随着电子通信和便携式电子设备的蓬勃发展,开发吸收能力强、吸收频带宽的电磁波吸收(EMA)材料具有重要的现实意义。Ti3C2Tx MXene作为一种新型二维材料,由于其高比表面积、优异的电学性能和独特的电子结构,显示出作为高性能电磁波吸收体的潜力。然而,MXene的高导电性带来了阻抗失配的缺点,导致大量电磁波在MXene表面被反射和阻碍;单一损耗机制无法兼顾阻抗匹配特性和较强的衰减能力,成为进一步优化MXene吸收电磁波性能的瓶颈。此外,传统电磁耦合体系的构建往往面临着制备复杂,磁组分分布不均,极化程度低等缺点,严重影响着电磁波吸收体的实际应用。
团队在此背景下,我们采用lewis酸熔盐法一步法直接在MXene层间生成Ni纳米组分,利用Al和Cl的强亲和力将MAX中的Al层替换为Ni并锚定在MXene表面。平面化的Ni层充分激发了界面极化、偶极极化和磁损耗机制,成功实现了阻抗匹配和衰减常数的平衡。Ti3C2Tx MXene/Ni层在厚度为1.98 mm时获得了优异的EWA性能,其中RLmin = -64.51 dB, EAB = 4.96 GHz。超低雷达反射截面(RCS<-15.73 dB m2)赋予了它实际应用的潜力。硕士研究生吴永鹏为第一作者,相关成果以“Interlayer growth of magnetic nanocomponent in Ti3C2Tx MXene EMW absorbers for periodic electromagnetic synergetic network”为题发表于国际期刊《Carbon》上。