近日，我院宋永臣教授團隊題為“Fast Peel-Off Ultrathin, Transparent, and Free-Standing Films Assembled from Low-Dimensional Materials Using MXene Sacrificial Layers and Produced Bubbles”的最新研究成果被國際知名期刊《Small Methods》（IF：14.188）接收發表，并被評選為2022年第3期正封面文章。文章第一作者為凌錚副教授，第二作者為碩士研究生王富強，通訊作者為宋永臣教授。

由低維納米材料（LDM）組裝而成的超薄、透明、自支撐薄膜在透明加熱電極、柔性可穿戴設備等領域具有廣泛的應用前景。液相組裝低維納米材料技術成熟，然而完整、無損地分離組裝膜，尤其是快速剝離具有可控厚度與透明度的超薄膜，是一個巨大的挑戰。宋永臣教授團隊提出了一種多相界面反應造泡浮升的通用方法，實現了快速剝離包括單壁、雙壁及多壁碳納米管、納米銀線、粘土、以及碳納米管/石墨烯等多種低維納米材料組裝的超薄膜。

MXene作為一類熱門的二維過渡金屬碳化物/氮化物，近年來吸引了極大的關注，然而其易氧化的特點是該材料一個致命的弱點。本研究利用其易氧化反應的不足作為可控界面反應與相分離的關鍵。通過溶解逐層過濾的MXene/LDM雙面薄膜中的MXene層，原位產生氣泡層形成穩定浮升作用，快速無損的剝離沉積的LDM層，獲得厚度低至 15-60 nm的超薄、透明、自支撐薄膜。利用優化的界面產泡反應，完整剝離一片直徑40 mm、厚度20 nm、 透光度在90%以上的膜僅需80 s，且制備過程易放大，獲得的自支撐膜能夠輕松的轉移至任意基底上。通過這種方法制備的超薄、透明碳管膜被加工成為透明加熱電極，表現出了優異的柔韌性、透光性和快速升溫及恒溫性能，有望在飛機、汽車視窗除冰、防冰領域發揮重要的作用。

以上工作得到國家自然科學基金、遼寧省自然科學基金、中國博士后科學基金和大連理工大學星海人才項目的大力支持。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202270016