烷基修饰碳化钛MXene薄膜中波红外吸收增强效应

O472.3; 本文介绍了一种具有低成本高效益的化学方法,通过将辛烷(C8H18)和十二烷(C12H26)两种类型的烷烃基团分别嫁接到MXene表面,实现对薄片的弯曲形变,从而增强了中波长的红外吸光度.烷烃的链长超过表面官能团Tx(=O、-OH、-F)的键长,从而将片内应力和片间应力作用到Ti3C2Tx MXene薄片表面.电子显微镜和原子力显微镜测试表明,薄片有明显的边缘褶皱和拉伸/压缩变形.薄片终端的烷烃将Ti3C2Tx Mxene从2.5 μm到4.5 μm波长的中波红外区域的吸光度由略高于50%,提高到99%以上.这种吸收增强归因于Ti3C2Tx MXene红外反射率的降低.C-H键骨...

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Published in红外与毫米波学报 Vol. 43; no. 6; pp. 733 - 737
Main Authors 赵振宇, 北原英明, 张宸豪, 谷正彦
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海师范大学 物理系,上海 200234%福井大学 远红外区域开发研究中心,福井910-8507,日本%上海师范大学 化学系,上海 200234 2024
Subjects
MXene
中波红外
mid-wavelength infrared
薄膜的光学特性
红外吸收
infrared absorption
optical properties of thin-film
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ISSN1001-9014
DOI10.11972/j.issn.1001-9014.2024.06.001

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Summary:O472.3; 本文介绍了一种具有低成本高效益的化学方法,通过将辛烷(C8H18)和十二烷(C12H26)两种类型的烷烃基团分别嫁接到MXene表面,实现对薄片的弯曲形变,从而增强了中波长的红外吸光度.烷烃的链长超过表面官能团Tx(=O、-OH、-F)的键长,从而将片内应力和片间应力作用到Ti3C2Tx MXene薄片表面.电子显微镜和原子力显微镜测试表明,薄片有明显的边缘褶皱和拉伸/压缩变形.薄片终端的烷烃将Ti3C2Tx Mxene从2.5 μm到4.5 μm波长的中波红外区域的吸光度由略高于50%,提高到99%以上.这种吸收增强归因于Ti3C2Tx MXene红外反射率的降低.C-H键骨架振动覆盖了上述区域,并部分降低了表面反射率.同时,由于边缘褶皱和拉伸/压缩导致的薄片变形增加了比表面积,从而增加了吸收.此结果对中波红外伪装技术具有一定的应用价值.
ISSN:1001-9014
DOI:10.11972/j.issn.1001-9014.2024.06.001