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

MXenes（Ti3C2Tx）是新興的二維層狀過渡金屬碳化物/氮化物材料，由于具有優(yōu)異的電子、光學和機械性能，使得其可作為性能優(yōu)異的導電水凝膠無機填料。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提高其耐氧化性，但往往會破壞其導電或反應(yīng)活性，因此開發(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，DAX可以加速過硫酸鉀（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間從30分鐘減少到90秒。 此外， DAX層能夠通過利用與殼聚糖 (CS) 之間的席夫堿鍵作為額外交聯(lián)點，制備出機械性能大幅度提升的MXene基水凝膠，使其斷裂伸長率從100%增加到909%，有望作為實時物理信號監(jiān)測的可持續(xù)柔性傳感器。

本文 第一作者為材料學院博士生李楠 ，通訊作者為材料學院彭鋒教授和郝翔副教授，材料學院為第一完成單位。該工作得到了國家重點研發(fā)計劃（2022YFB4201904）、中國制漿造紙科學與技術(shù)教育部重點實驗室（KF202007）以及國家杰出青年科學基金（32225034）等基金的資助。

來源：北京林業(yè)大學

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