超细纤维素纳米纤维辅助的MXene薄片物理和化学交联用于电磁干扰屏蔽

过渡金属碳化物和氮化物（MXenes）在构建薄型高性能电磁干扰（EMI）屏蔽方面展现了巨大的潜力。这些材料面临的挑战包括MXenes的界面相互作用较弱，导致MXene薄膜的机械性能和结构较差，以及由于MXene氧化稳定性差而导致的导电性/EMI屏蔽性能下降。为了改善薄膜的机械性能或氧化稳定性，进行了大量努力，但这往往以牺牲EMI屏蔽性能为代价。在此，采用超细（≈1.4纳米）纤维素纳米纤维来实现MXene（PC-MXene）纳米片的物理和化学双重交联。该过程涉及在常压下干燥柔性和高导电性的PC-MXene薄膜，具有节能和可扩展的优点。与MXene薄膜相比，PC-MXene薄膜显示出显著改善的机械强度、疏水性、氧化稳定性，并且防水，且不妨碍出色的EMI屏蔽有效性（SE）。此外，独立的PC-MXene薄膜厚度仅为0.9微米，展现出高达33.3 dB的SE，这是纯MXene薄膜无法达到的。这导致超高的厚度特定SE和表面特定SE值分别达到37,000 dB mm-1和148,000 dB cm2 g-1，显著超越了之前报道的基于MXene的薄膜。