【摘 要】
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数字信息时代,尤其是5G的普及,远程办公、智能家居等对无线通信的需求越来越高,电子设备产生的日益严重的电磁波（EM）辐射会造成较为严重的电磁波环境污染,甚至于潜在的人体安全危害。解决电磁波污染的关键是开发高效的电磁波吸收材料。MXenes是一种新型二维纳米材料,具有较高的导电性和良好的介电损耗特性,并且可以基于其丰富的表面官能团对其进行修饰,如-OH、-O、-F等。以往的刻蚀方法,主要是通过HF对
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数字信息时代,尤其是5G的普及,远程办公、智能家居等对无线通信的需求越来越高,电子设备产生的日益严重的电磁波（EM）辐射会造成较为严重的电磁波环境污染,甚至于潜在的人体安全危害。解决电磁波污染的关键是开发高效的电磁波吸收材料。MXenes是一种新型二维纳米材料,具有较高的导电性和良好的介电损耗特性,并且可以基于其丰富的表面官能团对其进行修饰,如-OH、-O、-F等。以往的刻蚀方法,主要是通过HF对MAX相材料的“A”层元素进行刻蚀,存在较大的环境污染和操作安全风险。通过熔融盐法刻蚀MAX相材料的“A”层元素,更加安全和环保。本文通过熔融盐刻蚀的方法制备高效的电磁波吸收材料,考察其损耗能力或机制、阻抗匹配、结构特性、协同作用等影响因素。本文主要工作如下:（1）首先通过CuCl2熔融盐对Ti3AlC2进行了刻蚀,得到了具有“手风琴”结构的Cu掺杂的Cu-Ti3C2TxMXene。随后进一步通过同轴静电纺丝技术,制备出了具有双重损耗能力的Cu-Ti3C2Tx/Fe2O3/PAN中空纤维复合材料,该材料的最小反射损耗为-27.37 d B（5.5 mm,6.01 GHz）最大有效吸收带宽为5.92 GHz（2.5 mm厚）。（2）在CuCl2刻蚀MAX的基础上,进一步使用CoCl2熔融盐对Ti3AlC2进行了刻蚀,得到了Co掺杂的Co-Ti3C2TxMXene,这使得本不具有磁性的MXene具有了磁性,从而具有了双重损耗特性。结合同轴静电纺丝技术制备出的Co-Ti3C2Tx/Fe2O3/PAN中空纤维复合材料,在电磁吸收性能上更强于Cu-Ti3C2Tx/Fe2O3/PAN中空纤维复合材料,由于Co-Ti3C2Tx/Fe2O3/PAN中空纤维复合材料介电损耗和磁损耗能力进一步提升,以及具有更好的阻抗匹配和协同效应。Co-Ti3C2Tx/Fe2O3/PAN中空纤维复合材料,其最小反射损耗为-54.62 d B（3.5 mm,9.86 GHz）最大有效吸收带宽为6.39 GHz（2.5 mm厚）,并且3.5 mm厚的Co-MFP2-1和Co-MFP2-1样品,能够有效覆盖整个X波段,这表明其具有广阔的应用前景。
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