元素取代MXene

原子级调控微波吸收

首次通过M/A/X/Tx位多元素取代，实现对反射损耗、有效带宽和匹配厚度的分项独立调控，突破传统微宏观调节局限。

李翔 · Chaolong, Chen · Yongpeng, Wu · 潘飞 · 陆伟

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

反射损耗

{'zh': '-43.6', 'en': '-43.6'} dB

有效带宽

{'zh': '5.8', 'en': '5.8'} GHz

匹配厚度

{'zh': '1.5', 'en': '1.5'} mm

技术优势

反射损耗大幅增强

Tx位掺Br使反射损耗从-25.4 dB跃升至-43.6 dB，归因于Br原子增强的界面极化与介电损耗。

带宽拓宽两倍以上

X位N取代使有效带宽从2.3 GHz扩展至5.8 GHz，得益于电导率与阻抗匹配的优化。

匹配厚度减薄

A位过量Al使匹配厚度从2.0 mm降至1.5 mm，有利于器件的小型化和轻量化。

应用场景

• 微波吸收材料：提供原子级可调的MXene粉体，用于定制特定频段的吸波涂层。
• 电磁屏蔽：高反射损耗与宽频带特性可直接用于制备高性能电磁屏蔽薄膜。
• 低维功能材料：在原子尺度调控MXene的介电特性，拓展低维材料功能设计范式。
• 5G通信抗干扰：可覆盖5G频段，实现轻薄的吸收体，用于通信设备抗干扰。