近日，材料學院科研團隊在生物質柔性儲能和電磁屏蔽材料領域取得新進展，研究成果以“Facile Design of Flexible, Strong, and Highly Conductive MXene-Based Composite Films for Multifunctional Applications”為題，在中科院一區Top期刊《Small》（IF="13.3）上發表。
當前，具有快速充放電能力、高能量密度和優異循環穩定性的高效儲能技術受到高度關注。同時，隨著可折疊電子器件和高頻電子通信等高新產業發展迅速，由此產生了電磁輻射污染和電磁設備干擾等新問題。兼具高效儲能和電磁屏蔽性能的低碳足跡柔性導電材料作為關鍵材料亟待技術突破。
該團隊在前期研究基礎上（Carbohydrate Polymers，2022,286(15), 119302；Journal of Materials Chemistry A, 2023,11, 8656-8669，封面論文，高被引論文），提出了一種新穎、簡便的微尺度多層次結構設計策略，通過真空過濾和熱壓工藝制備納米纖維素/MXene@銀納米線復合薄膜。中間層為納米纖維素增強層TOCNF(F)，兩側為混合活性導電層Ti3C2Tx(M)@AgNW(A)的MA/F/MA多尺度結構薄膜具有優異的力學拉伸強度107.9 MPa，高電導率8.4×106 S m?1和絕對屏蔽效能（SSE/t）26,014.52 dB cm2 g?1。組裝后的MA/F/MA//TOCNF@碳納米管（CNT）非對稱超級電容器在777.26 μW cm?2功率密度下，其能量密度可達到49.08 μWh cm?2。
該種結構設計可以有效平衡柔性薄膜材料的電磁屏蔽性能和電化學性能，使薄膜既可防護電磁環境污染，同時還具有優異的電化學性能，為設計和制備生物質功能材料和器件提供了新思路。研發的高性能生物質柔性薄膜在智能家居傳感器、人機信息交互、精密儀器和下一代電子設備中具有潛在應用價值。
我校材料學院博士研究生王蓓蓓為論文第一作者，材料學院劉毅副教授、郭洪武教授，中國林業科學研究院林產化學工業研究所張代暉副研究員為通訊作者，北京林業大學為第一完成單位。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202302335
