近日，化學(xué)工程學(xué)院磷化工團隊謝德龍教授聯(lián)合廣東工業(yè)大學(xué)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(jié)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(jié)合MXene的阻隔性、潤滑性、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性和光熱轉(zhuǎn)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(lǐng)域的應(yīng)用。論文最后結(jié)合當(dāng)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(xué)性質(zhì)、優(yōu)異的機械性能以及類似金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，被廣泛應(yīng)用于聚合物復(fù)合材料中。近年來，該研究團隊在MXene基聚合物復(fù)合材料的阻燃、防腐、耐磨、和電磁屏蔽等應(yīng)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(wǎng)絡(luò)制備了阻燃、導(dǎo)熱和光熱轉(zhuǎn)換效率出色的MXene基復(fù)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(shè)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(jié)構(gòu)保護在復(fù)合材料轟燃階段起到了關(guān)鍵物理阻隔效應(yīng)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(dǎo)組裝方法，使MXene和植酸在木質(zhì)氣凝膠表面形成涂層，制備了集優(yōu)異阻燃、光電轉(zhuǎn)換和電磁屏蔽性能于一體的復(fù)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(xué)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
