MXene@CNT

I树枝状MXene@CNT的设计和MCP的合成

E-HMXene@CNT的表面和相应的C、O和Ti元素的EDS图谱。

MXene@CNT表面Brønsted酸位(-OH)与Lewis酸位(Ti空位)形成的双酸协同催化体系，高效驱动FDCA与BDO酯化缩聚。

DMXene@CNT的结构。

II树枝状MXene@CNT的构建与表征

MXene@CNT异质结构和MCP纳米复合材料的概念设计和构建过程。

为提升CNT与MXene在聚酯基体中的分散性及界面结合，本研究创新性采用剪切诱导自组装策略构筑树枝状MXene@CNT异质结构(图1A)。

树枝状MXene@CNT异质结构可实现多尺度应力消散和多维气体介质阻隔。

结合高速搅拌，通过快速插层剥离法制备多尺度树枝状MXene@CNT异质结构的方案，以及通过原位催化聚合策略制备MCP聚酯纳米复合材料的方案。

通过SEM/TEM系统解析了MXene@CNT异质结构的形貌演化规律。

构建了结构稳定、分散良好的树枝状MXene@CNT异质结构，该结构具有多重作用(即缩聚催化剂、成核剂和界面增强剂)。

对比研究表明(图5E-F)，与之前报道的含有不同填料的纳米复合材料相比，MXene@CNT增强聚酯纳米复合材料具有更高的强度和韧性。

本研究通过原位催化聚合策略制备了基于树枝状异质结构MXene@CNT增强的PBF聚酯纳米复合材料(MCP)，其拉伸强度达101MPa、刚度3.1GPa、韧性132MJ/m³，氧气阻隔系数0.0187barrer(相比PBF提升3倍)。

拉伸曲线(图5B-C)显示：随MXene@CNT含量增加，MCP的强度/模量显著提升，0.3wt.

E-HMXene@CNT的表面和相应的C、O和Ti元素的EDS图谱。

这种优异的强度和韧性归功于树枝状异质结MXene@CNT与PBF分子的界面协同作用。

得益于MXene@CNT的多重界面协同作用(催化活性、成核效应和共价-氢键网络强化)，MCP薄膜在结晶度调控、动态共价键构建和气体阻隔方面实现了突破。

构建了结构稳定、分散良好的树枝状MXene@CNT异质结构，该结构具有多重作用(即缩聚催化剂、成核剂和界面增强剂)。