防止电磁波的危害（电磁波污染危害健康）

信息时代电子电气设备的迅猛发展在给人们带来方便的同时，也产生了大量负面效应，如电磁信息泄露、电磁环境污染和电磁干扰等新的环境污染问题。在这一背景下，高性能电磁波屏蔽材料已成为解决电磁波污染的关键技术。近日，郑州大学材料科学与工程学院研究团队在MXene纳米吸波材料领域取得新进展，研究成果已发表于国际著名期刊Chemical Engineering Journal。

随着电子技术的迅速发展，我们日常生活中的电子产品和设备越来越多。在提供便利的同时，计算机等无线电发射装置也会产生不同波长和频率的电磁波，电磁波泄漏和相互干扰等电磁波污染问题逐渐复杂和凸显。电磁波污染不仅影响通讯设备的运行，还会在一定程度上危害人类的身体健康，因此近年来其危害受到了越来越多的关注。现阶段，解决电磁波污染问题的主要手段是采用电磁屏蔽材料。

图源：科普山东

电磁屏蔽是利用金属等电磁屏蔽材料做成屏蔽体，将需要防护的区域封闭起来，把电磁脉冲隔离在屏蔽体外。当电磁脉冲来临时，其电磁能量被屏蔽体反射、吸收或阻断。即便电磁脉冲可以穿透屏蔽体，电磁能量和电磁场强度也会衰减到可以接受的程度。目前，采用新型高性能电磁波吸收材料已成为解决此类危害的有效方法之一。近年来的研究表明，石墨烯、二硫化钼和过渡金属碳氮化物（MXenes）等二维纳米材料在高性能电磁波吸收材料的应用方面具有巨大的潜力和广阔前景。

基于此，郑州大学材料科学与工程学院高温功能材料研究所先进陶瓷课题组以高浓度HF刻蚀Mo2TiAlC2 MAX相得到了多层Mo2TiC2Tx，然后借助四甲基氢氧化铵（TMAOH）作为插层剂得到了少层Mo2TiC2Tx（d-Mo2TiC2Tx），并通过溶剂热还原法在少层MXene上负载了不同形貌的Ni粒子（球状和花状），研究了Ni/Mo2TiC2Tx的物相结构、微观形貌、表面化学状态及Ni/Mo2TiC2Tx复合材料的微波响应特性，获得了薄涂层、宽频带、强吸收的轻质吸波材料。

近期，相关研究成果以题为“Tailoring electromagnetic responses of delaminated Mo2TiC2Tx MXene through the decoration of Ni particles of different morphologies”的原创性研究论文发表于Chemical Engineering Journal（IF＝13.273），郑州大学硕士研究生胡飞越为论文第一作者，范冰冰副教授为论文通讯作者，郑州大学材料科学与工程学院为论文第一作者单位和通讯单位。

范冰冰副教授

近年来，范冰冰副教授团队围绕MXene纳米材料制备与性能研究方面开展了大量工作，尤其是在吸波材料、电磁屏蔽材料等领域取得了一系列创新成果，先后发表于Chemical Engineering Journal、Advanced Electronic Materials、Journal of Advanced Ceramics等知名期刊，受到了同行广泛关注。以上研究工作得到了国家自然科学基金、河南省优秀青年基金、河南省高校科技创新人才等项目资助。

郑州大学材料科学与工程学院成立于2001年，由原郑州大学材料系、建筑工程学院（部分专业）、原郑州工业大学材料科学与工程系、数理力学系（部分专业）合并组建，2019年9月与河南省资源与材料工业技术研究院合署运行。学院设有材料科学与工程、高分子材料与工程和材料化学3个本科专业和1个（材料科学与工程）国际化班。其中，材料科学与工程专业是国家一流本科专业建设点、国家级特色专业、国家高等学校“专业综合改革试点”专业、河南省首届名牌专业、河南省普通高等学校本科工程教育人才培养模式改革试点专业，通过了教育部工程教育专业认证，开展了材料类卓越工程师2.0人才培养。

学院拥有材料加工工程国家级重点学科，国家“211”一、二、三期重点建设学科，材料科学与工程河南省优势特色学科（A类），材料学、皮革化学与工程河南省重点建设学科，并设有材料科学与工程博士后流动站。

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本文部分素材来源：郑州大学材料科学与工程学院、郑州大学招生网、中国科学院、科普山东