农业废弃物衍生MXene纳米片的生态合成及其功能纺织品的光热抗菌与电磁屏蔽性能研究

来自前沿的研究团队创新性地利用农业废弃物制备低成本环保型MXene纳米片（MX-LAC），对比传统钛碳源（HTiC）合成的MXene，该材料具有更大片径、更少层数的单层优势结构。研究证实MX-LAC涂层织物（PET-MX-LAC）展现出卓越的电导率（210 S m?1）、光热转化（80.7±0.3°C）及广谱抗菌性能（对金黄色葡萄球菌抑制率95.18%，大肠杆菌达99.99%），其单/双层电磁屏蔽效能分别达34.64 dB和42.65 dB，为多功能智能纺织品开发提供绿色解决方案。

　　

这项突破性研究将稻壳、秸秆等农业废弃物转化为高活性碳源，通过生态友好工艺合成出具有独特单层结构的MXene纳米片（二维过渡金属碳化物）。有趣的是，相比传统钛碳源（HTiC）制备的MXene，这些"农业版"纳米片（MX-LAC）就像被精心修剪过的超薄导电树叶——片层更少（平均仅2-3层）、尺寸更大（横向尺寸达5μm），这种特殊结构使其电导率飙升到210 S m^?1，堪比顶级导电材料。

当这些"纳米树叶"附着在涤纶面料上时，瞬间变身智能战衣：在模拟阳光下仅需5分钟就能升温至80.7°C（足以杀灭绝大多数病原体），其光热刀锋对革兰氏阴性菌大肠杆菌（E. coli）的灭杀率高达99.99%，就连顽固的金黄色葡萄球菌（S. aureus）也难逃95.18%的灭杀命运。更令人惊叹的是，这种面料还能构建电磁隐形护盾——单层屏蔽效能34.64 dB（相当于削弱99.9%的辐射），双层叠加后飙升至42.65 dB，足以保护穿戴者免受日常电子设备的电磁污染。

这项研究最妙之处在于，用废弃农作物变废为宝制成的MXene，性能竟超越昂贵工业原料的产物，既保留了纺织品原有的柔软透气性，又实现了抗菌、保暖、防辐射三重防护，堪称可持续材料科学的典范之作。