本报讯 近日，材料与环境工程学院研究生应梦凡以第一作者、杭电第一单位在领域内顶刊Angewandte Chemie-International Edition (影响因子15.336)上发表题为Wrinkled Titanium Carbide (MXene) with Surface Charge Polarizations through Chemical Etching for Superior Electromagnetic Interference Shielding的文章，这是近年来材环学院致力于研究生培养的又一个阶段性的突破。其中，材料与环境工程学院张雪峰教授为论文通讯作者，赵荣志博士、胡鑫副教授、张振华博士、刘伟伟博士、余洁意博士、刘孝莲博士、刘先国教授，东北大学李逸兴博士，浙江大学吴琛副教授为共同作者。
新世纪以来，随着现代社会通信技术的快速发展和电子设备的广泛应用，电磁干扰(EMI)现象已经对人类社会的发展发生阻碍，为避免数据丢失、系统故障以及对人体健康的危害，电磁屏蔽材料在日常生活中扮演着越来越重要的角色。尤其是可穿戴智能电子产品的普及，人们迫切需要一种高效、轻质、超薄的电磁屏蔽材料。2016年，二维过渡金属碳化物/氮化物/碳氮化物MXene首次应用于电磁屏蔽领域，由于超高的导电性以及独特的二维层状结构，其表现出了超高的电磁屏蔽效率，被认为是一种理想的新型二维屏蔽材料。
通常以言，高效的电磁屏蔽效率往往对应于较高的导电率，但是通过增加导电性来增加屏蔽性能会受到材料本征特性的限制，有趣的是，通过构造缺陷以及三维结构来激发界面极化形成电偶极子可以促进电磁波的吸收。在本次工作中，我们通过硫酸刻蚀二维MXene纳米片来引入缺陷或位错，缺陷与位错浓度的增加会导致MXene薄膜内应力的变化从而诱导非人工褶皱的形成，KPFM以及第一性原理计算表明褶皱诱导生成的过程中会在薄膜表面产生电偶极子，这些电偶极子极大的增强材料对入射电磁波的吸收，之后通过褶皱薄膜的堆积来增强电偶极子对电磁波的吸收作用从而实现在极小厚度下的超强电磁屏蔽性能。这一工作为设计高效电磁屏蔽材料提供了一种崭新的思路。
（材料与环境工程学院）
新世纪以来，随着现代社会通信技术的快速发展和电子设备的广泛应用，电磁干扰(EMI)现象已经对人类社会的发展发生阻碍，为避免数据丢失、系统故障以及对人体健康的危害，电磁屏蔽材料在日常生活中扮演着越来越重要的角色。尤其是可穿戴智能电子产品的普及，人们迫切需要一种高效、轻质、超薄的电磁屏蔽材料。2016年，二维过渡金属碳化物/氮化物/碳氮化物MXene首次应用于电磁屏蔽领域，由于超高的导电性以及独特的二维层状结构，其表现出了超高的电磁屏蔽效率，被认为是一种理想的新型二维屏蔽材料。
通常以言，高效的电磁屏蔽效率往往对应于较高的导电率，但是通过增加导电性来增加屏蔽性能会受到材料本征特性的限制，有趣的是，通过构造缺陷以及三维结构来激发界面极化形成电偶极子可以促进电磁波的吸收。在本次工作中，我们通过硫酸刻蚀二维MXene纳米片来引入缺陷或位错，缺陷与位错浓度的增加会导致MXene薄膜内应力的变化从而诱导非人工褶皱的形成，KPFM以及第一性原理计算表明褶皱诱导生成的过程中会在薄膜表面产生电偶极子，这些电偶极子极大的增强材料对入射电磁波的吸收，之后通过褶皱薄膜的堆积来增强电偶极子对电磁波的吸收作用从而实现在极小厚度下的超强电磁屏蔽性能。这一工作为设计高效电磁屏蔽材料提供了一种崭新的思路。
（材料与环境工程学院）