NYU·坦登工程学院 随着可穿戴电子产品、物联网设备等的蓬勃发展，阻挡电磁辐射的涂层正成为制造过程中的关键部分
安德烈D
泰勒和博士
D
学生杰森·利普顿发明了一种高效、快速的方法，用MXene 2D过渡金属碳化物制造这种涂层
学分:NYU坦登工程学院 设备、可穿戴医疗植入物和其他应用中的电子设备的激增和小型化使得阻挡电磁干扰(EMI)的技术变得尤为重要，同时使其实施更具挑战性
虽然电磁干扰可能会导致关键应用中的通信中断，从而导致潜在的灾难性后果，但传统的电磁干扰屏蔽需要很大的厚度才能有效，这阻碍了设计的灵活性
一种解决方案是MXenes，这是一个二维过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物家族，具有阻挡电磁干扰的潜力，表现出高导电性和优异的电磁干扰屏蔽性能
这些材料商业化的关键是工业规模的制造
由安德烈·D .领导的多机构研究小组
泰勒，NYU坦顿工程学院的化学和生物分子工程教授，展示了一种新的MXene制造方法，这种方法可以导致MXene独立膜的大规模生产:在预先形成图案的疏水基底上滴铸
他们的方法使电磁干扰屏蔽效率比传统方法提高了38%
细胞出版社出版一周年期刊《可伸缩、高导电性和可微图案化的MXene薄膜用于增强电磁干扰屏蔽》中的工作表明，使用可伸缩和允许高通量的方法制备的微图案化MXene薄膜可以很容易地用于电磁干扰屏蔽、能量存储和光电子应用
这个团队，包括首席作者杰森·利普顿，博士
D
候选人在泰勒以及NYU·坦顿的伊莉莎·里多和德雷克塞尔大学及布鲁克海文国家实验室的研究人员的指导下，将MXene纳米片(分子式为Ti3C2Tx)的水分散体浇铸在疏水性聚苯乙烯基底上并干燥
干燥后，所得的自支撑膜可以容易地剥离，该方法在时间效率、操作简单性和表面光滑性方面显示出优于传统真空辅助过滤方法的多种优势
泰勒说，滴铸法的美妙之处在于它能够通过利用预先形成图案的基底(如乙烯唱片、反光包装和反光带)来调节薄膜表面的微米级三维图案
他补充说，这项研究导致更可持续的生产
“我们的工作说明了MXene纳米片是如何制造成独立的薄膜，而不需要复杂且耗能的仪器
" 利普顿补充说，该工艺的一个关键好处是可以更好地控制Ti3C2Tx的薄膜结构(包括横向尺寸和厚度)
“制作MXene薄膜的传统观点是，你应该将亲水材料与亲水基底相匹配，以获得光滑的涂层，”立顿说
“我们发现，如果你尝试使用疏水表面，会产生简单、可扩展的独立薄膜，因为MXenes更喜欢粘在一起，而不是与表面相互作用
因为有许多市场上可买到的微结构塑料，所以有许多选择来制作三维图案化的MXene薄膜，我们发现选择正确的图案可以显著提高电磁干扰屏蔽效果
这为研究用于广泛应用的不同微结构MXene复合材料提供了大量机会。” 泰勒补充说:“概念证明标志着向大规模生产Ti3C2Tx电影迈出了重要的一步，这为加速MXene产品的商业化开辟了一个光明的前景。”
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