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德克萨斯A&M研究团队不是使用MXene板材

  德克萨斯A&M大学工程学院的一组研究人员开发出一种机械强度高的导电涂层,可以在重度拉伸和弯曲下保持性能。

  可伸缩,可弯曲和可折叠的电子设备对于自适应显示器,人造皮肤以及生物识别和可穿戴设备等新兴技术的开发至关重要。这是平衡电子性能和机械灵活性的独特挑战。困难在于寻找能够承受各种变形的材料,例如拉伸,弯曲和扭曲,同时保持导电性。需要将这种导电性设计到各种不同的表面,例如布,纤维,玻璃或塑料。

  来自Artie McFerrin化学工程系和材料科学与工程系的合作团队,由副教授兼William和Ruth Neely教职员奖学金的Jodie Lutkenhaus博士领导,通过开发新表面解决了这个问题 - 可伸缩,可弯曲和可折叠的导电涂层,为各种柔性电子设备打开了大门。

  选择二维金属碳化物(MXenes)作为研究的主要焦点,因为先前的研究表明它们具有金属样导电性。之前关于MXenes的研究主要集中在片材形式的材料上。尽管这些片材具有所需的导电性,但它们不可拉伸,并且未显示它们整合到不同的表面中。

  德克萨斯A&M研究团队不是使用MXene板材,而是通过使用称为逐层(LbL)组件的水性组装工艺顺序吸附带负电的MXene板和带正电荷的聚电解质来创建MXene涂层。这一过程的结果,在最新一期的Science Advances中有详细描述,证明了MXene多层涂层可以在保持高水平导电性的同时经历大规模机械变形。该团队还成功将MXene多层涂层沉积在柔性聚合物片材,可拉伸有机硅,尼龙纤维,玻璃和硅上。

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