MXene及其复合材料在吸波和导热领域的研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.10.023

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (10): 167-177.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.10.023

MXene及其复合材料在吸波和导热领域的研究进展

何一丹, 章晓娟(), 杨红娟, 赵萌萌, 温变英()

北京工商大学化学与材料工程学院，北京 100048

收稿日期:2022-05-31 出版日期:2022-10-26 发布日期:2022-10-27
通讯作者: 章晓娟（1989—），女，讲师，主要从事功能型高分子基纳米复合材料研究，zhxiaojuan@btbu.edu.cn
温变英（1964—），女，教授，主要从事高分子功能复合材料与绿色复合材料研究，wenby@btbu.edu.cn
E-mail:zhxiaojuan@btbu.edu.cn;wenby@btbu.edu.cn
基金资助:
大学生科学研究与创业行动计划(B077)

Research progress in MXene and its composites for microwave absorption and thermal conduction

HE Yidan, ZHANG Xiaojuan(), YANG Hongjuan, ZHAO Mengmeng, WEN Bianying()

College of Chemistry and Materials Engineering，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China

Received:2022-05-31 Online:2022-10-26 Published:2022-10-27
Contact: ZHANG Xiaojuan, WEN Bianying E-mail:zhxiaojuan@btbu.edu.cn;wenby@btbu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

介绍了吸波和导热相关机理，结合MXene独特的二维层状结构及其丰富可调的表面官能团，系统综述了国内外MXene及其复合材料在吸波和导热领域的研究成果，为后续设计开发吸波/导热一体化材料提供借鉴，最后指出了目前具备吸波和导热功能的MXene材料存在的问题和面临的挑战，并展望了未来的研究方向。

关键词: MXene材料, 吸波材料, 导热材料, 吸波/导热一体化

Abstract:

This paper first introduced the relevant mechanisms of microwave absorption and thermal conduction. Through a combination of the unique two⁃dimensional layered structure of MXene and its rich and tunable surface functional groups， the paper systematically reviewed the research progress in MXene and its composites applied in the field of microwave absorption and thermal conduction at home and abroad. This review paper can provide a reference for the subsequent design and development of integrated absorbing and thermal conductive materials. Finally， the problems and challenges of MXene materials with microwave absorbing or thermal conducting functions were pointed out， and its future research directions were forecasted.

Key words: MXene, microwave absorbing material, thermal conductive material, integration of microwave absorption and thermal conduction

中图分类号:

TQ134.1⁺1

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HE Yidan, ZHANG Xiaojuan, YANG Hongjuan, ZHAO Mengmeng, WEN Bianying. Research progress in MXene and its composites for microwave absorption and thermal conduction[J]. China Plastics, 2022, 36(10): 167-177.

图/表 6

图1 聚合物内部声子导热示意图［19］

Fig.1 Schematic diagram of phonon thermal conduction inside the polymer［19］

图2 MAX和MXene的SEM照片以及不同Ti3C2T x 含量下试样的反射损耗曲线［27］

Fig.2 SEM image of MAX and MXene as well as reflection loss curves within different contents of Ti3C2T x［27］

图3 PVDF/SiCnw/MXene复合材料的制备流程图及微观形貌照片［36］

Fig.3 Fabrication flow diagram， SEM and TEM images of PVDF/SiCnw/MXene［36］

图4 3D PMMA/MXene/Ni微球的TEM照片和制备流程图以及不同厚度下PMMA/MXene/Ni的反射损耗曲线［44］

Fig.4 TEM image， fabrication process and reflection loss curve of PMMA/MXene/Ni within different thicknesses［44］

图5 GM薄膜的热红外成像图以及不同MXene含量下GO/MXene和GM薄膜的热导率和TCE图［56］

Fig.5 IR thermal image of GM film and thermal conductivity and TCE of GO/MXene and GM film within different contents of MXene［56］

图6 PVDF/Co/MXene复合泡沫材料的制备流程图和反射损耗曲线图以及不同MXene含量下发泡前后的热导率对比图［63］

Fig.6 Fabrication process， reflection loss curves of PVDF/Co/MXene composite foam and comparison of thermal conductivity before and after foaming with different contents of MXene［63］

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