随着电子器件的广泛应用，多功能电磁干扰屏蔽(EMI-SE)材料成为人们迫切需要的材料。MXene因为其具有优异的导电性、较大的比表面积和溶液稳定性被广泛使用。然而，在构建高性能、轻量化MXene基屏蔽材料方面仍存在一些挑战：MXene的弱界面力、亲水性和较差的氧化稳定性限制了MXene基材料在电磁屏蔽中的应用，因此选择合适的基体和结合手段不仅能够解决MXene的上述问题，并且能够实现超薄厚度下的有效屏蔽；此外，单一损耗机制已不能满足高性能屏蔽材料的需求，因此，引入磁性粒子来丰富MXene基材料的损耗机制已成为一种有效的解决方案。

近期，东华大学材料学院碳纤维组吴琪琳教授团队和加拿大Manitoba大学邢孟秋院士团队合作在Nano Research上发表了题为“Gradient Layered MXene/Fe₃O₄@CNTs/TOCNF Ultrathin Nanocomposite Paper Exhibiting Effective Electromagnetic Shielding and Multifunctionality”的研究进展，本文使用磁性包覆的Fe₃O₄@CNTs和超细2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)氧化纤维素纳米纤维(TOCNF)辅助MXene纳米片制备多功能电磁梯度纸。然后，使用聚(苯基异氰酸酯)-共聚甲醛(PMDI)作为脱羟基剂来改善纸张的疏水性和环境稳定性。最终得到的纳米复合纸厚度仅为18μm，X波段EMI SE为66 dB，SSE/t可达31428 dB·cm²·g^-1。此外，纳米复合纸还具有高效的电热特性，显示了电热除冰的可行性。这项研究为构建高性能、多功能MXene基复合材料提供了一种方便、简单、低成本、可扩展的制备方法，有望在下一代柔性电子器件和航空航天领域发挥巨大潜力。

图1MXene、Fe₃O₄@CNTs和TOCNF的成功制备

图7 纳米复合纸的电热除冰应用展示

东华大学材料科学与工程学院硕士研究生马政坤为本文第一作者，东华大学吴琪琳教授和加拿大Manitoba大学邢孟秋院士为共同通信作者。

吴琪琳教授，东华大学材料科学与工程学院，博士研究生导师。主要研究新型碳材料，曾获“国家科技进步二等奖、首届“上海市科技进步二等奖”；主持/参与多项国家重大科技攻关项目；出版专著5部，发表SCI论文50余篇，授权发明专利10余项。

邢孟秋教授，加拿大Manitoba大学，加拿大工程院院士，美国医学与生物工程院Fellow。致力于碳中和可持续环境新材料的研究和开发，发表论文160余篇，其中包括作为通信作者(130多篇)的Nature BME, Science Advances, Advanced/Functional/Healthcare/Materials, Biomaterials, Bioactive Materials, ACS Nano等。

Ma Z, He J, Liu S, et al. Gradient layered MXene/Fe₃O₄@CNTs/TOCNF ultrathin nanocomposite paper exhibiting effective electromagnetic shielding and multifunctionality. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6824-x.