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Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

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微凝引导的MXene组件用于高性能,低固体含量导电性油墨.

Farivash Gholamirad1, Monirosadat Sadati1, Nader Taheri-Qazvini1,2

  • 1Department of Chemical Engineering, University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, United States.

ACS applied materials & interfaces
|January 2, 2025
PubMed
概括

研究人员开发了一种使用微凝的新型超轻MXene墨水,可实现可扩展的3D打印先进的电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料,在最小的固体含量下具有高性能.

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科学领域:

  • 材料科学 材料科学 材料科学
  • 纳米技术纳米技术
  • 增材制造 增材制造 增材制造

背景情况:

  • 智能设备的发展需要高性能,轻量级的电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料.
  • 传统的3D打印MXene油墨需要高固体含量,阻碍了可扩展性和成本效益.

研究的目的:

  • 开发一种基于MXene的超低固体含量墨水,用于3D打印.
  • 为了实现高效的EMI屏蔽,在低密度下增强机械性能.

主要方法:

  • 使用交叉连接的聚烯酸) 碳烯微凝,制备0.1体积%固体含量的MXene墨水.
  • 使用微凝来创建一个堵塞网络,以在最小度下进行MXene组装.
  • 复杂结构和涂层的3D打印,然后冷干燥.

主要成果:

  • 实现了MXene墨水 (0.1体积%) 报告的最低固体含量,具有优越的类风学特性.
  • 打印的MXene气凝在超低密度 (25 mg/cm3) 时表现出优异的电导率 (360 S/m) 和EMI屏蔽 (57 dB).
  • 对于打印的气凝,证明了高压缩模量 (1750 kPa).

结论:

关键词:
通过3D打印打印3D打印.碳化合物和碳化合物的聚合物在EMI屏蔽中使用EMI屏蔽.Ti3C2Tx MXene 的使用情况干扰是干扰的透的透是一种透.类风病学 类风病学 类风病学

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  • 这种MXene/microgel混合油墨使轻质,高性能EMI屏蔽材料的可扩展3D打印成为可能.
  • 这种方法克服了传统MXene油墨的局限性,为各种应用提供了变革性的潜力.
  • 详细的结构处理性能分析为未来的材料开发提供了路线图.