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Ultralight Hierarchically Structured RGO Composite Aerogels Embedded with MnO2/Ti3C2Tx for Efficient Microwave Absorption
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2022-11-22 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c02368 Hao Peng 1, 2 , Yuming Zhou 2 , Yuan Tong 2 , Zhaoping Song 1 , Shuangjiang Feng 2 , Xiaohai Bu 3 , Man He 2
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2022-11-22 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c02368 Hao Peng 1, 2 , Yuming Zhou 2 , Yuan Tong 2 , Zhaoping Song 1 , Shuangjiang Feng 2 , Xiaohai Bu 3 , Man He 2
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Although intensive efforts have been devoted to fabricating Ti3C2Tx MXene composites for microwave absorption, it remains a great challenge to achieve excellent MA performance at low loading and thin thickness. Herein, a three-dimensional (3D) lightweight hierarchically structured MnO2/Ti3C2Tx/RGO composite aerogel with abundant heterointerfaces was fabricated via a hydrothermal and chemical reduction self-assembly method. The RGO aerogel embedded with laminated MnO2/Ti3C2Tx provides a lot of heterogeneous interfaces, 3D porous interconnected conductive networks, and reasonable combination of various loss materials for rich interfacial polarization, conductivity loss, multiple reflections and scattering, and good impedance matching. Benefiting from the synergy of different loss mechanisms, the maximum reflection loss (RL) is up to −66.5 dB (>99.9999% energy absorption) at only 10 wt % loading and 2.0 mm thickness, and even at only 1.5 mm thickness, the maximum RL value remains at −36 dB (>99.9% energy absorption). The work provides a promising route to construct 3D hierarchically heterogeneous composite aerogels for efficient MA at thin thickness and low loading.
中文翻译：
嵌有 MnO2/Ti3C2TX 的超轻分层结构 RGO 复合气凝胶可有效吸收微波
尽管人们一直致力于制造用于微波吸收的 Ti 3 C 2 T x MXene 复合材料，但要在低负载和薄厚度下实现出色的 MA 性能仍然是一个巨大的挑战。在此，通过水热和化学还原自组装方法制备了具有丰富异质界面的三维 (3D) 轻质多级结构 MnO 2 /Ti 3 C 2 T x /RGO 复合气凝胶。嵌入层压MnO 2 /Ti 3 C 2 T x的RGO气凝胶提供大量异质界面，3D多孔互连导电网络，以及各种损耗材料的合理组合，实现丰富的界面极化、电导损耗、多次反射和散射，以及良好的阻抗匹配。受益于不同损耗机制的协同作用，最大反射损耗 (RL) 高达 −66.5 dB（>99.9999% 能量吸收）仅在 10 wt% 负载和 2.0 mm 厚度时，甚至在仅 1.5 mm 厚度时，最大RL 值保持在 −36 dB（>99.9% 能量吸收）。这项工作为构建 3D 分层异质复合气凝胶提供了一条有前途的途径，用于在薄厚度和低负载下实现高效 MA。
更新日期：2022-11-22
中文翻译：
嵌有 MnO2/Ti3C2TX 的超轻分层结构 RGO 复合气凝胶可有效吸收微波
尽管人们一直致力于制造用于微波吸收的 Ti 3 C 2 T x MXene 复合材料，但要在低负载和薄厚度下实现出色的 MA 性能仍然是一个巨大的挑战。在此，通过水热和化学还原自组装方法制备了具有丰富异质界面的三维 (3D) 轻质多级结构 MnO 2 /Ti 3 C 2 T x /RGO 复合气凝胶。嵌入层压MnO 2 /Ti 3 C 2 T x的RGO气凝胶提供大量异质界面，3D多孔互连导电网络，以及各种损耗材料的合理组合，实现丰富的界面极化、电导损耗、多次反射和散射，以及良好的阻抗匹配。受益于不同损耗机制的协同作用，最大反射损耗 (RL) 高达 −66.5 dB（>99.9999% 能量吸收）仅在 10 wt% 负载和 2.0 mm 厚度时，甚至在仅 1.5 mm 厚度时，最大RL 值保持在 −36 dB（>99.9% 能量吸收）。这项工作为构建 3D 分层异质复合气凝胶提供了一条有前途的途径，用于在薄厚度和低负载下实现高效 MA。
京公网安备 11010802027423号