来源：NYU Tandon

布鲁克林，纽约，星期四，2020年8月6日 - 电子产品在设备、可穿戴医疗植入物和其他应用中的扩散和小型化使得阻止电磁干扰（EMI）的技术变得尤为重要，同时也使其实现更具挑战性。虽然EMI可能会在关键应用中造成通信中断，从而导致潜在的灾难性后果，但传统的EMI屏蔽层需要大厚度才能有效工作，从而妨碍了设计灵活性。

一种解决方案存在于MXenes中，一系列具有阻断EMI潜力的2D过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物显示出高导电性和优异的EMI屏蔽性能。这些材料商业化的关键是工业规模的制造。

由纽约大学坦顿工程学院的化学和生物分子工程教授AndréD.Taylor领导的一个多机构研究团队展示了一种新的MXene制造方法，该方法可能导致MXene独立膜的规模生产方法：在预先设计的疏水基底上滴注。传统的电磁干扰方法使电磁干扰效率提高了38%。发表在《Cell Press publication Material》一周年纪念版上的“用于增强电磁干扰屏蔽的可缩放、高导电性和微图案化MXene薄膜”表明，采用可伸缩且允许高吞吐量的方法制备微图案MXene薄膜，可用于电磁干扰屏蔽、储能和光电应用。

该团队，包括主要作者Jason Lipton，Taylor指导下的博士候选人，以及纽约大学Tandon的Elisa Riedo以及来自Drexel大学和Brookhaven国家实验室的研究人员，在疏水性聚苯乙烯基底上制备MXene纳米片（配方为Ti3C2Tx）并将其干燥。干燥后，所得的独立薄膜可轻易剥离，该方法在时间效率、操作简单性和表面光滑性方面与传统的真空辅助过滤方法相比具有许多优点。

Taylor说，滴注法的优点在于它能够利用预图案基底（如乙烯基唱片、反光包装和反光胶带）在薄膜表面调节微米级的3D图案。他补充说，这项研究将导致更可持续的生产。

“我们的工作说明了MXene纳米片是如何在不需要复杂和耗能的仪器的情况下制造成独立薄膜的。”

Lipton补充说，该工艺的一个关键好处是可以更好地控制Ti3C2Tx的薄膜结构（包括横向尺寸和厚度）。

Lipton说：“制作MXene薄膜的传统方法是，你应该将亲水性材料与亲水性基底相匹配，以获得光滑的涂层。”。“我们发现，如果你改为使用疏水表面，结果是简单的，可扩展的生产独立的薄膜，因为MXene喜欢粘在一起，而不是与表面相互作用。因为有许多商业上可买到的微结构塑料，所以有很多选择来制作3D图案的MXene薄膜，我们发现选择正确的图案可以显著提高EMI的屏蔽效能。这为研究不同的微结构MXene复合材料提供了大量的机会，以广泛应用。”

“概念验证标志着Ti3C2Tx薄膜的大规模生产迈出了重要一步，这为加速MXene产品的商业化提供了广阔的空间。”Taylor补充道。

原文链接：https://engineering.nyu.edu/news/researchers-devise-efficient-scalable-process-fabricating-mxene-films-block-electromagnetic

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