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近期， 北京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院彭鋒教授團(tuán)隊(duì) 在半纖維素/MXene復(fù)合凝膠材料領(lǐng)域取得新進(jìn)展 ，研究成果以“ Long-term stable and catalytic 2D MXene nanosheets wrapped with dialdehyde xylan for ultrafast gelation ”為題發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《 Green Chemistry 》（IF=）。

MXenes（Ti3C2Tx）是新興的二維層狀過(guò)渡金屬碳化物/氮化物材料，由于具有優(yōu)異的電子、光學(xué)和機(jī)械性能，使得其可作為性能優(yōu)異的導(dǎo)電水凝膠無(wú)機(jī)填料。然而在通常氧氣或水溶液環(huán)境下，MXene納米片十分容易降解，傳統(tǒng)的小分子還原劑或封端劑的引入雖會(huì)提高其耐氧化性，但往往會(huì)破壞其導(dǎo)電或反應(yīng)活性，因此開(kāi)發(fā)兼具水穩(wěn)定性和反應(yīng)活性的MXene材料頗具挑戰(zhàn)性。

研究結(jié)果表明， DAX可以在納米片上形成厚而光滑的隔膜，并且提供還原環(huán)境以防止MXene氧化反應(yīng)的發(fā)生。同時(shí)，DAX可以加速過(guò)硫酸鉀（KPS）/MXene體系快速產(chǎn)生自由基，在室溫下將乙烯基單體的聚合時(shí)間從30分鐘減少到90秒。 此外， DAX層能夠通過(guò)利用與殼聚糖 (CS) 之間的席夫堿鍵作為額外交聯(lián)點(diǎn)，制備出機(jī)械性能大幅度提升的MXene基水凝膠，使其斷裂伸長(zhǎng)率從100%增加到909%，有望作為實(shí)時(shí)物理信號(hào)監(jiān)測(cè)的可持續(xù)柔性傳感器。

本文 第一作者為材料學(xué)院博士生李楠 ，通訊作者為材料學(xué)院彭鋒教授和郝翔副教授，材料學(xué)院為第一完成單位。該工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFB4201904）、中國(guó)制漿造紙科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（KF202007）以及國(guó)家杰出青年科學(xué)基金（32225034）等基金的資助。

來(lái)源：北京林業(yè)大學(xué)

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