Greatly Enhanced Electromagnetic Interference Shielding Effectiveness and Mechanical Properties of Polyaniline-Grafted Ti<sub>3</sub>C<sub>2</sub>T<sub><i>x</i></sub> MXene–PVDF Composites
Notice bibliographique
Résumé
Nowadays, evolutions in wireless telecommunication industries, such as the emergence of complex 5G technology, occur together with massive development in portable electronics and wireless systems. This positive progress has come at the expense of significant electromagnetic interference (EMI) pollution, which requires the development of highly efficient shielding materials with low EM reflection. The manipulation of MXene surface functional groups and, subsequently, incorporation into engineered polymer matrices provide mechanisms to improve the electromechanical performance of conductive polymer composites (CPCs) and create a safe EM environment. Herein, Ti 3 C 2 T x MXene nanoflakes were first synthesized and then, taking advantage of their abundant surface functional groups, polyaniline (PA) nanofibers were grafted onto the MXene surface via oxidant-free oxidative polymerization at two different MXene to monomer ratios. The electrical conductivity, EMI shielding effectiveness (SE), and mechanical properties of poly (vinylidene fluoride) (PVDF)-based CPCs at different nanomaterial loadings were then thoroughly investigated. A very low percolation threshold of 1.8 vol % and outstanding electrical conductivities of 0.23, 0.195, and 0.17 S/cm were obtained at 6.9 vol % loading for PVDF–MXene, PVDF–MX 2 AN 1, and PVDF–MX 1 AN 1, respectively. Compared to the pristine MXene composite, surface modification significantly enhanced the EMI SE of the PVDF–MX 2 AN 1 and PVDF–MX 1 AN 1 composites by 19.6 and 32.7%, respectively. The remarkable EMI SE enhancement of the modified nanoflakes was attributed to (i) the intercalation of PA nanofibers between MXene layers, resulting in better nanoflake exfoliation, (ii) a large amount of dipole and interfacial polarization dissipation by constructing capacitor-like structures between nanoflakes and polymer chains, and (iii) augmented EMI attenuation via conducting PA nanofibers. The surface modification of the MXene nanoflakes also enhanced the interfacial interactions between PVDF chains and nanoflakes, which resulted in an improved Young’s modulus of the PVDF matrix by about 67 and 46% at 6.9 vol % loading for PVDF–MX 2 AN 1 and PVDF–MX 1 AN 1 composites, respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».