陕科大沈梦霞课题组 Small：自下而上组装的生物质衍生 MXene 气凝胶具有分级电磁界面用于多功能电磁波吸收

背景：随着高频电子技术和无线通信的快速发展，电磁污染与隐身需求日益突出，亟需开发兼具高效吸波性能与环境适应性的多功能材料。碳气凝胶和MXene等材料为此提供了理想平台，但单一MXene气凝胶存在低频阻抗失配问题。研究目的：陕西科技大学沈梦霞副教授课题组旨在通过自下而上组装策略，制备具有分级电磁界面的生物质衍生MXene复合气凝胶，以突破传统吸波材料功能单一、环境耐受性不足的局限，实现高效的多功能电磁波吸收。结论：研究团队采用定向冷冻自组装和碳化处理，成功制备了木质素磺酸钙桥联的MXene/木质纤维素衍生碳框架/Fe复合气凝胶（CMLF）。该材料利用生物质分子交联构建的多级异质界面，形成了三维互穿网络，促进了电磁波的多重散射和介电-磁损耗协同。CMLF在1.4 mm厚度下最小反射损耗达-51.2 dB，有效吸收带宽为4.12 GHz，并展现出良好的疏水亲油和隔热性能，具备实际应用潜力。