Beyond Ti3C2Tx: MXenes for Electromagnetic Interference Shielding

MXenes公司 电磁干扰 材料科学 电磁屏蔽 电磁干扰 纳米技术 复合材料 电子工程 工程类
作者
Meikang Han,Christopher E. Shuck,Roman Rakhmanov,David Parchment,Babak Anasori,Chong Min Koo,Gary Friedman,Yury Gogotsi
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (4): 5008-5016 被引量:772
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c01312
摘要

New ultrathin and multifunctional electromagnetic interference (EMI) shielding materials are required for protecting electronics against electromagnetic pollution in the fifth-generation networks and Internet of Things era. Micrometer-thin Ti3C2Tx MXene films have shown the best EMI shielding performance among synthetic materials so far. Yet, the effects of elemental composition, layer structure, and transition-metal arrangement on EMI shielding properties of MXenes have not been explored, despite the fact that more than 30 different MXenes have been reported, and many more are possible. Here, we report on a systematic study of EMI shielding properties of 16 different MXenes, which cover single-metal MXenes, ordered double-metal carbide MXenes, and random solid solution MXenes of M and X elements. This is the largest set of MXene compositions ever reported in a comparative study. Films with thicknesses ranging from nanometers to micrometers were produced by spin-casting, spray-coating, and vacuum-assisted filtration. All MXenes achieved effective EMI shielding (>20 dB) in micrometer-thick films. The EMI shielding effectiveness of sprayed Ti3C2Tx film with a thickness of only ∼40 nm reaches 21 dB. Adjustable EMI shielding properties were achieved in solid solution MXenes with different ratios of elements. A transfer matrix model was shown to fit EMI shielding data for highly conductive MXenes but could not describe the behavior of materials with low conductivity. This work shows that many members of the large MXene family can be used for EMI shielding, contributing to designing ultrathin, flexible, and multifunctional EMI shielding films benefiting from specific characteristics of individual MXenes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
乐乐应助ttt采纳,获得10
刚刚
半分青完成签到,获得积分10
刚刚
xuuuuumin完成签到 ,获得积分10
刚刚
kz发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Ava应助hj采纳,获得10
1秒前
fedehe发布了新的文献求助10
1秒前
廖廖完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
乐观寻雪发布了新的文献求助10
2秒前
泡泡茶壶关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
nene发布了新的文献求助10
3秒前
田様应助王强采纳,获得10
3秒前
阳光的虔纹完成签到 ,获得积分10
3秒前
小二郎应助大皮猪采纳,获得10
5秒前
5秒前
赘婿应助会鹅鹅鹅的鹅采纳,获得10
6秒前
zimu012完成签到,获得积分10
6秒前
ddd完成签到,获得积分10
7秒前
ttt完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
香蕉觅云应助Ywffffff采纳,获得10
8秒前
8秒前
无极微光应助佳jia采纳,获得20
8秒前
9秒前
酷波er应助Repro采纳,获得10
9秒前
礼已临完成签到,获得积分10
9秒前
hence发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
大模型应助Zwang采纳,获得50
10秒前
丰富的冰棍完成签到 ,获得积分10
10秒前
JamesPei应助Lv采纳,获得10
10秒前
zgrmws给酒温书生的求助进行了留言
11秒前
Lllll发布了新的文献求助10
11秒前
山野下应助隐形昊强采纳,获得10
11秒前
妙妙妙完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
倩Q发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4835016
关于积分的说明 15091506
捐赠科研通 4819242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2579181
邀请新用户注册赠送积分活动 1533670
关于科研通互助平台的介绍 1492441