揭示了有序阿拉米德纳米纤维/MXene结构的表面/接口化学,用于红外热伪装和电磁干扰屏蔽
Wanbin Dang1, Wei Guo1, Ruidong Cheng1
1Key Laboratory of Special Functional and Smart Polymer Materials of Ministry of Industry and Information Technology, School of Chemistry and Chemical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|February 20, 2024
概括
研究人员使用阿拉米德纳米纤维/MXene薄膜开发了先进的红外热伪装. 这种材料实现了低排放性和强大的机械性能,增强了热管理和隐形应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 热力工程是热力工程中的一个.
背景情况:
- 红外 (IR) 热伪装材料已经进步,但面临着平衡发射率和机械性能的挑战.
- 阿拉米德纳米纤维 (ANF) /MXene薄膜显示出潜力,但优化它们的伪装结构是关键.
- 了解表面与散装的对齐对于性能至关重要.
研究的目的:
- 为了克服射线辐射率和机械性能之间的权衡,在红外热伪装材料中.
- 调查ANF/MXene薄膜中反质子化速率的作用,以改善表面与散装的对齐.
- 开发一种高性能ANF/MXene薄膜,用于保温伪装和电磁干扰 (EMI) 屏蔽.
主要方法:
- 理论模拟分析电场分布及其对红外线发射率的影响.
- 表面/接口化学分析以指导加工优化.
- 订购和密集堆叠的ANF/MXene薄膜的制造.
主要成果:
- 实现了16%的低排放率,具有广泛的伪装温度范围 (50-200°C).
- 显著降低辐射温度 (200.5至63.6°C) 和长期稳定性.
- 获得了优良的机械性能:抗拉强度 (190.8 MPa),性 (12.1 MJ m-3),模量 (7.9 GPa).
- 在X频段实现了高EMI屏蔽效率 (40.4dB).
结论:
- 在ANF/MXene薄膜中,适度的反率使表面与散装的对齐成为可能,这对于低红外辐射率至关重要.
- 优化的ANF/MXene薄膜提供卓越的热伪装性能和强大的机械性能.
- 该材料在红外隐形和EMI屏蔽方面具有可行的双重应用,并推进了热管理技术.
