Kirigami启发的高伸展性、导电性和层次化Ti3C2TxMXene薄膜用于高效的电磁干扰屏蔽和压力传感。
尽管Ti3C2TxMXene片材具有很高的导电性，但为柔性电子器件设计高伸展性的MXene电极仍然是一个挑战。受kirigami图案高伸展性的启发，我们演示了一种自下而上的方法，通过在柔性PDMS基底上构建褶皱的MXene图案，以创建具有主次表面褶皱的层次化表面，设计高伸展性和导电性的聚二甲基硅氧烷( PDMS ) / Ti3C2TxMXene薄膜，用于电磁干扰( EMI )屏蔽和压力传感应用。通过预拉伸/释放循环过程中的非均匀变形，在分层薄膜的沟谷区域产生了自控制的微裂纹，使得PDMS / MXene分层薄膜具有很高的可伸展性( 100 % )，在0 % ~ 100 %应变范围内具有应变不变的电导率，并且在1000次循环疲劳测试中具有稳定的电导率。可拉伸薄膜在50 %的拉伸应变下表现出约30 d B的高稳定性EMI屏蔽性能，通过构建双膜结构，其EMI屏蔽效率进一步提高到103 d B。此外，采用模板印刷工艺制备了集成MXene基电极和电路的高可伸展性、高灵敏度离子电子传感器阵列，具有高灵敏度( 66.3 n F k Pa-1 )、不同频率下1000次循环的良好动态循环稳定性和50 %拉伸应变下的敏感压力监测能力。