二维 MXenes：可见黑但红外白的材料
材料科学
2021-05-20 v2 应用物理
摘要
具有低红外吸收/发射（或红外白）的黑色材料在自然界中罕见，但在太阳能热收集、多光谱伪装、隔热与防伪等众多领域极受青睐。由于本征材料缺乏光谱选择性，此类反直觉性质通常通过构建复杂的亚波长超材料并以昂贵的纳米加工技术实现。在此我们报道二维 Ti3C2Tx MXenes 的低中红外发射率（低至 10%）。结合高太阳吸收率（高达 90%），它们在已报道的本征黑色太阳能吸收材料中拥有最佳光谱选择性。其在上述若干领域的诱人潜力经实验演示。第一性原理计算揭示 MXenes 的红外发射率同时依赖于纳米片取向与端基，表明其具高度可调性。计算亦提示更多 MXenes 包括 Ti2CTx、Nb2CTx 与 V2CTx 也是潜在的低发射率材料。本工作开辟了进一步探索含逾 70 个成员的本征低发射率材料家族的途径。
引用
@article{arxiv.2105.08247,
title = {2D MXenes: Visible Black but Infrared White Materials},
author = {Yang Li and Cheng Xiong and He Huang and Xudong Peng and Deqing Mei and Meng Li and Gongze Liu and Maochun Wu and Tianshou Zhao and Baoling Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.08247},
year = {2021}
}
备注
26 pages, 4 figures, and supporting information