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Thermally conductive polyvinyl alcohol composite films via introducing hetero-structured mxene@silver fillers

Nano Research 2023年第5期16卷 7820-7828页

作者： Mukun Li Yuyao Sun Dianying Feng Kunpeng Ruan Xia Liu Junwei Gu Queen Mary University of London Engineering School Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Shaanxi Key Laboratory of Macromolecular Science and Technology School of Chemistry and Chemical EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Shandong Nonmetallic Materials Institute Jinan 250031China

ag nanoparticles were in-situ grown on the surface of mxene nanosheets to prepare thermally conductive hetero-structured mxene@ag *** polyvinyl alcohol(PVA)as the polymer matrix,thermally conductive mxene@ag/PVA composite films were fabricated by the processes of solution blending,pouring,evaporative *** the same mass fraction,mxene@ag-III(mxene/ag,2:1,w/w)presents more significant improvement in thermal conductivity coefficient(λ)than mxene@ag,single mxene,ag,simply blending mxene/***@ag-III/PVA composite films show dual functions of excellent thermal conductivity and electromagnetic interference(EMI)*** the mass fraction of mxene@ag-III is 60 wt.%,the in-planeλ(λ_(∥)),through-planeλ(λ_(⊥)),EMI shielding effectiveness(EMI SE)are 3.72 and 0.41 W/(m∙K),32 dB,which are increased by 3.1,1.3,105.7 times than those of pure PVA film(0.91 and 0.18 W/(m∙K),0.3 dB),*** 60 wt.%mxene@ag-III/PVA composite film also has satisfying mechanical and thermal properties,with Young’s modulus,glass transition temperature,heat resistance index of 3.8 GPa,58.5 and 175.3℃,respectively.

关键词： hetero-structured mxene@ag fillers polyvinyl alcohol composite films thermal conductivity electromagnetic interference shielding

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