隨著可穿戴電子設(shè)備需求的增加，多功能智能面料的開發(fā)成為必然趨勢。然而，如何制作出具有滿意的機(jī)械性能、優(yōu)異的焦耳熱性能、高效的光熱轉(zhuǎn)換、出色的電磁屏蔽效果和優(yōu)越的抗菌能力的多功能智能面料仍然是目前面臨的挑戰(zhàn)。在這里，一種基于MoSe
2@MXene異質(zhì)結(jié)構(gòu)的多功能纖維素織物是通過將MXene納米片沉積到纖維素織物上，然后通過簡單的水熱法在MXene層上生長MoSe
2納米片來制備的。實(shí)現(xiàn)了一個(gè)低電壓焦耳加熱治療平臺，具有快速的焦耳加熱響應(yīng)(在4 V的供電電壓下，25 s內(nèi)達(dá)到230°C)和在反復(fù)彎曲循環(huán)(高達(dá)1000個(gè)循環(huán))下的穩(wěn)定性能。此外，該多功能織物還表現(xiàn)出優(yōu)異的光熱性能(在400 mW cm
−2的光強(qiáng)度下，輻照25 s可達(dá)130°C)、優(yōu)異的電磁干擾屏蔽效果(37 dB)和優(yōu)異的抗菌性能(對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率達(dá)90%)。本研究為制造多功能可穿戴熱療設(shè)備提供了一種有效的途徑，用于移動醫(yī)療和個(gè)人熱管理。
圖1 MoSe
2@MXene/CFs的制作原理圖。
圖2. MoSe
2@MXene/CFs催化劑的XRD 和形貌表征。
圖3 a) MoSe2@MXene/CFs的XPS譜。b) Ti 2p, c) O 1s, d) Mo 3d, e) Se 3d, f) c 1s的XPS高分辨率光譜。
圖4. MXene/CFs和MoSe2@MXene/CFs的焦耳加熱性能。
圖5 a) N2H4在不同電壓下的焦耳熱性能。b) N2H4的溫度變化使MXene/CFs隨功率輸入的增加/減少而降低。c) N2H4的循環(huán)焦耳熱性能在3 V時(shí)降低了MXene/CFs。d) MXene/CFs和MoSe2@MXene/CFs的相對電阻。e) MXene/CFs和MoSe2@MXene/CFs的平均TCR。f) MXene/CFs和MoSe2@MXene/CFs的熱發(fā)射率。
圖6 光熱轉(zhuǎn)換性能。
圖7 MXene/CFs和MoSe2@MXene/CFs的EMI性能。
圖8 抗菌能力測試。
圖9 通過可見光光催化ROS生成水中的MoSe
2@MXene異質(zhì)結(jié)構(gòu)滅活細(xì)菌的原理圖。
相關(guān)科研成果由香港中文大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院Qingbin Zheng等人于2022年發(fā)表在Small (10.1002/smll.202205853)上。原文：Doped-nitrogen enhanced the performance of Nb
2CT
x on the electrocatalytic synthesis of H
2O
2。
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號
