Mechanochromic and Thermochromic Sensors Based on Graphene Infused Polymer Opals

DOI: 10.1021/acsnano.1c01555

单位：University of Chile, Santiago

通讯作者：Andreas Rosenkranz

由于MXenes的结构和化学多样性导致其可调的力学性能，MXenes被认为在摩擦学性能方面可与最先进的2D纳米材料(如石墨烯)竞争。它们的纳米层状结构提供了较弱的层间相互作用和易于剪切的能力，使它们成为理想的固体润滑材料。然而，作用的摩擦磨损机理还有待研究。为了阐明这些机理，本文通过电喷涂技术在不锈钢上沉积了100纳米厚的均匀多层Ti3C2Tx涂层。采用接触压力约为300 MPa的氮化硅基体球盘摩擦法，研究了其在干燥条件下的长期摩擦磨损性能。在10万次滑动循环中，MXene涂层样品的摩擦减少率为6倍，超低磨损率(4 10 9 mm3 N 1 m 1)，在磨损寿命方面比最先进的2D纳米材料至少高出200%。高分辨率表征证实了由热/机械降解MXenes和非晶/纳米晶铁氧化物组成的有益摩擦层的形成。摩擦层向基体的转移将初始钢/氮化硅接触转变为低剪切阻力的摩擦层/摩擦层接触。在磨损轨迹逆转点处的MXene堆积不断地向摩擦接触处提供新鲜的、彩色的纳米片，从而实现了超耐磨和低摩擦性能。

Mechanochromic and Thermochromic Sensors Based on Graphene Infused Polymer Opals

DOI: 10.1021/acsnano.0c09982

单位： Zhengzhou University,

通讯作者：Chuntai Liu

精巧的微结构设计和合适的多组分策略对构筑强吸收和宽有效吸收带宽(EAB)、薄样品厚度和低填充水平的高级吸波材料仍然具有挑战性。在此，本文通过定向冻结法和联氨蒸汽还原法构建了磁性Ni纳米链锚定的三维介电Ti3C2Tx MXene/还原氧化石墨烯气凝胶。定向单元结构和非均匀的介/磁界面通过形成完美的阻抗匹配、多重极化和电/磁耦合效应而使吸收性能受益。制备的超轻Ni/MXene/RGO (NiMR-H)气凝胶(6.45 mg cm3)具有迄今为止报道的MXene基吸波材料中最佳的EMA性能，最小反射损耗(RLmin)为75.2 dB(吸波率为99.999 996%)，最宽EAB为7.3 GHz。此外，NiMR-H气凝胶优异的结构坚固性和力学性能，以及高的疏水性和隔热性能(接近空气)，保证了NiMR-H气凝胶稳定耐用的EMA应用，能够抵抗变形、水或潮湿环境以及高温攻击。