在寒冷的环境中，借助柔性可穿戴式加热装置保持体温相对恒定，是确保人体热舒适和各项功能正常运行的关键。近年来，碳基电热膜因其发热效率高、安全性能突出、红外理疗效果优异而受到广泛关注。为了满足人类生活的实际需要，电热膜逐渐被赋予了电磁屏蔽 (EMI)、光热和抗菌等多功能性能。这种多功能薄膜也是现代集成电子和军事、航空航天、人工智能和可穿戴设备等领域非常理想的产品。

近日，我校张银行博士联合香港中文大学深圳理工学院郑庆彬教授在国际著名期刊《Carbon》上发表了题名“Smart and flexible CNTs@MXene heterostructure-decorated cellulose films with excellent electrothermal/photothermal conversion and EMI shielding performances”的论文。

图1. 多功能薄膜的制备方案。

本研究采用双涂层技术制备了CNTs@MXene/纤维素薄膜。该方法有以下几个优点: (1)这是一种不产生有机污染物的绿色制造方法; (2)制备工艺简单， 易于批量生产; (3)在MXene层和CNT层之间形成异质结构层，有利于整体物理性能的提高。

图2. 制备功能薄膜的电热性能研究。

所制备的CNTs@MXene/CF具有出色的焦耳加热性能，包括快速响应时间(在20 s内)，低驱动电压和长期耐用性。在400 mW/cm²的光照强度下，CNTs@MXene/CF复合材料的表面温度上升到105 ℃。此外，利用CNT-MXene异质结构和完整的层状MXene微结构，保留了连续的电子转移路径，CNTs@MXene/CF复合膜表现出出色的EMI屏蔽性能。我们预计，该策略制备的多功能CNTs@MXene/CF复合膜在未来的治疗电子领域的个人治疗中具有良好的应用潜力。

原文链接：//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622322006595