基于表面疏水性调控的MXene射频识别天线图案化技术研究

来自多学科交叉领域的研究人员通过调控亲水性纸基底的疏水性，实现了Ti3C2Tx MXene胶体（32 mg g?1，电导率≈10 000 S cm?1）在RFID天线中的高保真图案化。该技术成功制备了UHF频段（800–920 MHz）的偶极子、蜿蜒和T匹配天线，阻抗匹配至50 Ω，效率达铜基天线的97%，为MXene微带线路提供了可扩展的沉积策略。

　　

研究团队开发了一种通过调控表面疏水性实现MXene（二维过渡金属碳化物/氮化物）射频识别（RFID）天线图案化的新技术。利用浓度32 mg g^?1、电导率约10 000 S cm^?1的Ti₃C₂T_x MXene胶体，通过浸涂法和超疏水层图案化技术，在亲水纸基上制备出高精度导电线路。该方法通过抑制墨水扩散显著提升图案保真度，并成功构建适用于超高频（UHF, 800–920 MHz）的偶极子（dipole）、蜿蜒（meander）及T匹配（T-matched）三种天线结构。阻抗匹配实验表明，偶极子与蜿蜒天线可实现50 Ω匹配，效率达到传统减法工艺铜基天线的97%。该技术为MXene导电微带线的自限制沉积提供了可规模化应用的解决方案。