近日，化學工程學院磷化工團隊謝德龍教授聯(lián)合廣東工業(yè)大學盛鑫鑫副教授團隊在Advanced Functional Materials期刊上發(fā)表了題為“MXene and Polymer Collision: Sparking the Future of High-Performance Multifunctional Coatings”的綜述論文，系統(tǒng)總結了MXene納米片的多種制備方法及其優(yōu)異性能和改性策略，結合MXene的阻隔性、潤滑性、熱穩(wěn)定性、導電性和光熱轉換性，詳盡討論了MXene基聚合物涂層在防腐、摩擦、阻燃、電磁屏蔽和除冰等領域的應用。論文最后結合當前研究現(xiàn)狀和新興需求，針對性地探討了MXene基聚合物涂層所面臨的發(fā)展挑戰(zhàn)及未來的研究機遇。

MXene是一類二維過渡金屬碳化物/氮化物/碳氮化物，因其優(yōu)異的抗?jié)B透性、豐富的表面化學性質、優(yōu)異的機械性能以及類似金屬的導電性和導熱性，被廣泛應用于聚合物復合材料中。近年來，該研究團隊在MXene基聚合物復合材料的阻燃、防腐、耐磨、和電磁屏蔽等應用方面進行了大量研究，取得了系列的研究成果：利用MXene凝膠網絡制備了阻燃、導熱和光熱轉換效率出色的MXene基復相變材料（Chem Eng J, 2021, 420: 130466，ESI高被引/熱點論文）；提出了無機磷與MXene的協(xié)效阻燃機制（J Mater Sci Technol, 2022, 129: 27-39，ESI高被引論文）；設計了多種磷改性MXene協(xié)效阻燃劑，如PCS-MXene（J Colloid Interf Sci, 2022, 606: 223-235）和PB-MXene（Appl Surf Sci, 2024, 649: 159111），發(fā)現(xiàn)有機磷對MXene的結構保護在復合材料轟燃階段起到了關鍵物理阻隔效應和催化成碳的阻燃協(xié)效作用（Chem Eng J, 2023, 456: 141049）；通過蒸發(fā)誘導組裝方法，使MXene和植酸在木質氣凝膠表面形成涂層，制備了集優(yōu)異阻燃、光電轉換和電磁屏蔽性能于一體的復合材料（Nano-Micro Lett, 2024, 16: 196，IF=31.6）。

該項研究工作得到了國家自然科學基金、廣州市科技計劃等項目和云南省磷化工節(jié)能與新材料重點實驗室、云南省環(huán)境友好高分子國際聯(lián)合實驗室等平臺的資助。

原文鏈接https://doi.org/10.1002/adfm.202409675