近日，材料学院于中振/张好斌教授团队在国际知名期刊《ACS Nano》（影响因子为18.027）上发表题为“Controllable Surface-Grafted MXene Inks for Electromagnetic Wave Modulation and Infrared Anti-Counterfeiting Applications”的学术论文，报道了该团队在MXene功能油墨方面的新进展。

图1：p-MXene油墨的合成与应用

当前，物联网和5G等信息技术的快速发展，对于天线、射频识别、导电电极和电磁设备等柔性印刷器件的需求急速增长。导电油墨对于可打印电子产品、智能电磁材料和多功能涂层的大规模生产具有重要意义。高性能轻质薄MXene贴片天线、高精度微超级电容器和导电线已通过MXene分散液制造，但是MXene油墨的制备和应用研究已经兴起，油墨稳定性和流变性调节问题亟待解决。近日，该研究团队提出了通过预聚合聚多巴胺（PDA）大分子在MXene纳米片上可控构筑PDA保护壳层，以防止水和氧气侵蚀MXene，丰富其表面化学，并可高效调控油墨的流变性能。所制备的p-MXene油墨可适应丝网印刷、挤出印刷等高粘度加工方式，可推动图案化电磁薄膜和涂层的发展。有趣的是，打印出的p-MXene导电微栅可以自由切换和定量控制微波传输，为电磁波智能调控提供了一种有效的方法，超越了通常报道的单一屏蔽功能。此外，聚多巴胺纳米壳层的可控引入使得p-MXene涂层的红外发射率可以在很大程度上进行调节。结合多色印刷的理念，将不同高低红外发射率的p-MXene墨水印刷为复合防伪图案，便可借助热成像仪识别和解密红外防伪图案。因此，多功能抗氧化p-MXene油墨将为红外防伪、伪装图案、微波调控器件、频率选择表面和宏观超材料提供了极大的灵活性。

文章第一作者是北京化工大学材料科学与工程学院博士生邓志明，张好斌教授和成均馆大学的Chong Min Koo教授为文章的通讯作者，该研究得到了中国国家自然科学基金项目、有机无机复合材料国家重点实验室开放基金和韩国国家研究基金的资助。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.2c07084