二维纳米材料油墨的溶液加工 保证有效地、直接地制造出功能性的薄膜。涂料、弹性装置等。尽管MXene水基油墨具有良好的溶液加工性和粘弹性，但要配制出对亲水和疏水基材都非常有效的非水基MXene油墨已被证明具有相当的挑战性。的非水性MXene油墨的配方已被证明具有相当大的挑战性，从而限制了MXene在印刷/涂层中的实际应用。限制了MXenes在各种基材上的印刷/涂布的实际应用。这里，MXene 的表面化学性质是通过不对称接枝聚苯乙烯来操纵的。并将其进一步浓缩为无添加剂的Janus MXene 有机油墨中。修改后的MXene纳米片在一侧表现出亲水性，在另一侧表现出疏水性。一边是亲水性，另一边是疏水性。因此，Janus MXene 纳米片确保在极性和非极性溶剂中的广泛分散性。这反过来又通过减缓氧化动力学大大延长了油墨的保存期限。 这又通过减缓氧化动力学大大延长了油墨的保质期。在室温下，分散在甲苯中的Janus MXene片在储存1个月后仍保持90%的初始固体含量。储存1个月后仍保持90%的初始固体含量。在MXene片上的Janus表面工程保证了在亲水或疏水材料上直接形成均匀的、大面积的涂层。在亲水或疏水基材上直接形成均匀而坚固的大面积涂层。这些涂层具有更好的光热性能和化学稳定性，以及良好的电磁干扰屏蔽。以及良好的电磁干扰屏蔽性能。这种策略提供了一种简单和具有成本效益的方法，以促进MXene电子器件的性能。在各种应用中促进MXene电子产品的性能。
 
图1 (a) 制备过程和(b) 甲苯分子与J-MXEN纳米片之间的溶解度原理示意图。(c)J-MXEN在甲苯或水中的分散及其大面积的膜。
 
图2.不同的测量方法来分析J-MXene的组成和不同的表面性能。
 
图3 (a) MXene和J-MXene的TEM图像。(b) J-MXene对应的横向片状尺寸直方图。(c) MXene和JMXene新鲜和室温陈化35天后的XPS结果。(d) MXene和J-MXene新鲜以及在室温下保存69天的拉曼光谱。(e) MXene和(f) J-MXene在不同氧化时间下的归一化消光光谱。
 
图4. MXenes薄膜在各种基材上涂抹性能分析。
 
图5 J-MXene薄膜的光感性能分析。
 
      相关科研成果北京化工大学材料科学与工程学院复合材料学院Hao-Bin Zhang等人于2023年发表在ACS Applied Materials & Interfaces (https://doi.org/10.1021/acsami.2c20930)上。原文：Two-Dimensional Janus MXene Inks for Versatile Functional Coatings on Arbitrary Substrates。

转自《石墨烯研究》公众号