为拓宽吸波频段,获得高效吸波材料,以纤维素纳米纤维(CNF)为骨架、二维过渡金属碳化物(Ti_(3)C_(2)T_(x))为导电填料,制备了三维多孔气凝胶吸波材料。通过扫描电镜及透射电镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱及衍射仪、矢量网络分析仪表...为拓宽吸波频段,获得高效吸波材料,以纤维素纳米纤维(CNF)为骨架、二维过渡金属碳化物(Ti_(3)C_(2)T_(x))为导电填料,制备了三维多孔气凝胶吸波材料。通过扫描电镜及透射电镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱及衍射仪、矢量网络分析仪表征了其结构与各项性能。结果表明:基于气凝胶的多孔结构及Ti_(3)C_(2)T_(x)的导电损耗,使得CNF/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合气凝胶具有吸波效能,改变Ti_(3)C_(2)T_(x)含量及气凝胶厚度可调节吸波带宽和峰值。根据三维电磁仿真软件CST STUDIO SUITE仿真模拟结果,制备Ti_(3)C_(2)T_(x)质量分数依次为1%、25%、50%的CNF/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合气凝胶,在电磁波入射方向按照特征阻抗从大到小叠层构建阻抗阶跃渐变的多层复合结构吸波材料,该材料具有更好的阻抗匹配和衰减损耗性能,反射损耗最小可达-15.9 dB,有效吸收带宽覆盖整个X波段。展开更多
通过二维层状Ti_3C_2的原位水热氧化和气相硫化反应,制备了硫掺杂二氧化钛/碳化钛(S-TiO_2/Ti_3C_2)复合材料,并用于电化学储锂。结果表明,二氧化钛纳米颗粒原位生长在碳化钛片层上,且硫成功掺杂到二氧化钛中。这种S-TiO_2/Ti_3C_2复合...通过二维层状Ti_3C_2的原位水热氧化和气相硫化反应,制备了硫掺杂二氧化钛/碳化钛(S-TiO_2/Ti_3C_2)复合材料,并用于电化学储锂。结果表明,二氧化钛纳米颗粒原位生长在碳化钛片层上,且硫成功掺杂到二氧化钛中。这种S-TiO_2/Ti_3C_2复合结构作为锂离子电池的负极材料,表现出较好的电化学性能。在0.2 A/g的电流密度下循环100圈后,放电比容量稳定在288 m A·h/g,远高于纯Ti_3C_2和TiO_2/Ti_3C_2电极的放电比容量。S-TiO_2/Ti_3C_2复合材料表现出的较高比容量和良好的循环性能,主要归因于复合材料的特殊纳米结构优势:二氧化钛原位生长在碳化钛上,使复合材料具有稳定良好的接触界面,能够促进电子的快速转移,同时可以有效避免循环过程中两种组分的分离;硫在二氧化钛中的掺杂可以提高二氧化钛的导电性,并引入缺陷,提高反应活性。此研究工作为二维材料的原位转化及复合提供了新的思路和研究方法。展开更多
文摘为拓宽吸波频段,获得高效吸波材料,以纤维素纳米纤维(CNF)为骨架、二维过渡金属碳化物(Ti_(3)C_(2)T_(x))为导电填料,制备了三维多孔气凝胶吸波材料。通过扫描电镜及透射电镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱及衍射仪、矢量网络分析仪表征了其结构与各项性能。结果表明:基于气凝胶的多孔结构及Ti_(3)C_(2)T_(x)的导电损耗,使得CNF/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合气凝胶具有吸波效能,改变Ti_(3)C_(2)T_(x)含量及气凝胶厚度可调节吸波带宽和峰值。根据三维电磁仿真软件CST STUDIO SUITE仿真模拟结果,制备Ti_(3)C_(2)T_(x)质量分数依次为1%、25%、50%的CNF/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合气凝胶,在电磁波入射方向按照特征阻抗从大到小叠层构建阻抗阶跃渐变的多层复合结构吸波材料,该材料具有更好的阻抗匹配和衰减损耗性能,反射损耗最小可达-15.9 dB,有效吸收带宽覆盖整个X波段。
文摘通过二维层状Ti_3C_2的原位水热氧化和气相硫化反应,制备了硫掺杂二氧化钛/碳化钛(S-TiO_2/Ti_3C_2)复合材料,并用于电化学储锂。结果表明,二氧化钛纳米颗粒原位生长在碳化钛片层上,且硫成功掺杂到二氧化钛中。这种S-TiO_2/Ti_3C_2复合结构作为锂离子电池的负极材料,表现出较好的电化学性能。在0.2 A/g的电流密度下循环100圈后,放电比容量稳定在288 m A·h/g,远高于纯Ti_3C_2和TiO_2/Ti_3C_2电极的放电比容量。S-TiO_2/Ti_3C_2复合材料表现出的较高比容量和良好的循环性能,主要归因于复合材料的特殊纳米结构优势:二氧化钛原位生长在碳化钛上,使复合材料具有稳定良好的接触界面,能够促进电子的快速转移,同时可以有效避免循环过程中两种组分的分离;硫在二氧化钛中的掺杂可以提高二氧化钛的导电性,并引入缺陷,提高反应活性。此研究工作为二维材料的原位转化及复合提供了新的思路和研究方法。
