一种TAT多肽修饰的MXene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料及其制备方法

一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料及其制备方法
技术领域
1.本发明属于电磁屏蔽材料领域，具体涉及一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.人类科学技术的快速发展导致各类电子产品层出不穷，这些电子产品在带给人们便利的同时也产生了大量的电磁辐射。当电磁辐射超过一定的限度，就会造成电磁污染，给人们日常生产生活和身体健康带来不利的影响。根据辐射来源电磁波可以分为两类，一类是来自大自然，如宇宙射线，雷电现象，太阳的强紫外线等；另一类则是人为产生，如有意发射的雷达，基站信号，通讯等无线设备，除此之外，家用电器，电子设备等也会辐射不必要的电磁波伤害人体健康。因此，开发高性能的电磁屏蔽材料对于减少或消除电磁辐射污染具有重要意义。很长一段时间里，金属由于高导电性和良好的屏蔽效果而被广泛用于电磁屏蔽中。然而由于现代电子设备的小型化和智能化，人们渴望开发同时具有高电磁屏蔽效率和优异机械性能的电磁屏蔽材料。显然，金属材料由于固有的高密度和在复杂环境中的易腐蚀性限制了它们的实际应用。
3.为了满足电磁屏蔽的实际要求，人们一直在努力寻找柔性电磁干扰屏蔽材料。作为一类新型二维材料， mxene自2011年被naguib等人发现（如ti3c2t
x
）以来就引起了人们的广泛关注。通常，mxene是从max相中选择性蚀刻al元素产生的，并最终形成通式为m
n 1
xnt
x （n=1，2，3）的化合物，其中m表示早期过渡金属元素，x表示c或/和n，tx是表面官能团（如-oh、-f、-o等）。鉴于mxene的低电阻、独特层状结构、丰富的表面官能团以及优异的物理化学性能，它在电池、电容器、催化剂和电磁屏蔽等方面都引起了科研人员极大的兴趣。然而，尽管mxene与现有的大多数屏蔽材料相比表现出了优异的电磁屏蔽性能， 但是原始mxene纳米片之间差的相互作用导致其在延展性和拉伸强度方面无法满足应用要求，这也阻碍了mxene在高性能电磁屏蔽中的进一步应用。
4.作为亲水的并带有大量正电荷的小分子多肽，tat已经被应用到药物载体和肿瘤治疗等多个方面。tat多肽通常由5到30个氨基酸组成，具有较短的氨基酸序列，并且一般含有碱性氨基酸精氨酸、组氨酸和赖氨酸等。由于精氨酸结构中的胍基能够与表面带有负电荷的物质结合，这导致了小分子tat多肽可以被用来改变mxene的表面电位以增大mxene片层之间的结合力，并提高电子在层间的传输过程。
5.细菌纤维素(bc)是一种由细菌产生的天然有机材料。具有来源丰富，机械强度高和对环境无污染等特点，因此是理想的基底材料。此外，细菌纤维素具有丰富的表面羟基，能够与mxene以氢键形式结合来弥补其力学性能较差的缺点。然而，迄今为止只有少数研究使用细菌纤维素作为mxene复合材料的基质，并且存在制备工艺周期长、制备手法单一，缺乏创新等问题。因此，开发具有创新性的以细菌纤维素为基底的mxene复合材料仍然是一个重大的挑战。
6.本发明以细菌纤维素作为基底，使用tat多肽对ti3c2t
x
改性，使其表面产生大量正电荷。改性后的a-ti3c2t
x
能够与未改性的ti3c2t
x
通过静电吸附结合在一起形成a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片。与ti3c2t
x
相比，a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片具有更大的结合力和层间致密度，有利于电子传输和电导率的提升。除此之外，在对细菌纤维素氨基化处理之后，细菌纤维素表面形成了更多活性位点，有利于a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片在细菌纤维素表面的结合并增大a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
在基底的吸附力。


技术实现要素：

7.为解决上述问题，本发明提供了一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法，旨在解决当前电磁屏蔽材料机械性能差，电磁屏蔽效果不佳的问题。该方法具有工艺可控性强，简单高效，成本低等优势，具有重大的产业化前景与电磁屏蔽应用价值。
8.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）采用原位生成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
x
：取1g lif溶解于20 ml 9 mol/l盐酸溶液中，再加入ti3alc2，40 ℃下持续搅拌48 h，经离心、洗涤后收集下层粘土状物质，并进行超声处理120 min，然后以7000转/min再次离心20 min收集上层溶液，冷冻干燥后得到ti3c2t
x
粉末；（2）采用静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
：先配制2.5 mg/ml ti3c2t
x
溶液，并向ti3c2t
x
溶液中加入20 ml乙醇溶液，然后通过乙酸将溶液的ph值调至6以下并将其搅拌均匀；再加入3~15 ml tat多肽得到tat多肽修饰的ti3c2t
x
纳米片即a-ti3c2t
x
，然后将a-ti3c2t
x
溶液加入到等量的ti3c2t
x
溶液中并持续搅拌直到a-ti3c2t
x
与ti3c2t
x
完成自组装，冷冻干燥得到静电自组装后的a
‑ꢀ
ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片；（3）采用水浴法制备氨基化细菌纤维素：将105mg块状细菌纤维素（长宽均为4cm，厚度为5mm）放入去离子水中，并升温至30~60℃，持续通氩气以排除水中的溶解的o2，并加入20ml浓度为0.1 mol/l硝酸铈铵溶液反应20~50min，随后在30min内逐滴加入5ml甲基丙烯酸甘油酯，反应2h后进行洗涤得到处理后的块状细菌纤维素；再将处理后的块状细菌纤维素放入由75ml乙二胺和50ml去离子水配成的混合溶液中，在353 k下搅拌2h，经洗涤得到氨基化细菌纤维素；（4）采用液相喷涂-真空过滤法制备tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料：取10~100mg 步骤（2）制得的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片溶于去离子水配制成涂层，并喷涂到步骤（3）制得的氨基化细菌纤维素上，最后经过真空抽滤，加热固化得到mxene/氨基化细菌纤维素复合材料。
9.每次喷涂10~100毫克的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片，改变喷涂量进行多次复合。
10.进一步地，原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，需要在5min内缓慢加入ti3alc2粉末以防止局部过热，搅拌速率为550转/min。ti3alc2粉末的粒径为200目。
11.进一步地，原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，搅拌48h待刻蚀完成后，需用去离子水反复清洗、3500转/min反复离心多次，直至ph≥6为止。
12.进一步地，原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，超声需要在冰浴下进行并通入氩气减少氧化，超声功率为600 瓦，频率为40千赫兹。
13.进一步地，在静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
的过程中，需要在10min内缓慢加入tat多肽并充分搅拌，搅拌时长≥12h。
14.进一步地，在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，通入氩气的时长要≥30min以完全去除水中的溶解氧，洗涤时使用水和酒精交替进行。
15.进一步地，在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，最后要使用冷冻干燥机进行干燥处理以防止块状细菌纤维素发生形变。
16.进一步地，在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，具体喷涂工艺参数为：压缩空气压力0.4-0.7mpa，静电喷涂电压为70kv，喷枪和小钢片之间的距离为150nm。
17.进一步地，在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，加热固化的条件是在加热箱内70℃下加热2h。。
18.本发明的显著优点在于：1. 本发明通过使用tat多肽对ti3c2t
x
进行改性，改性后的a-ti3c2t
x
具有正ζ-电位，能够通过静电作用与ti3c2t
x
结合，从而改了mxene相邻纳米片之间的弱相互作用和低致密度，并提高电导率和机械性能。该制备流程具有简易、成本低和可规模性制备的优点。
19.2. 本发明通过对细菌纤维素进行氨基化改性，使细菌纤维素表面产生大量活性基团（-oh,
ꢀ‑
nh2等），增加了细菌纤维素与mxene之间的键合位点，提高了mxene纳米片在样品表面的粘附力。该方法有利于推动细菌纤维素材料在电磁屏蔽领域的应用。
20.3. 本发明使用液相静电喷涂-真空过滤法制备复合薄膜，不同于传统的真空过滤、涂布等复合薄膜的制备方法，本方法得到的涂层更均匀，喷涂效率更高，样品致密度更高，适合于大规模生产。
附图说明
21.图1为本发明的tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素复合材料的制备方法的流程示意图；图2为实施例3中tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素复合材料的sem图；图3为实施例3中tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素复合材料局部放大sem图；图4 为对比例1中ti3c2t
x
/细菌纤维素复合材料的sem图；图5 为对比例2中ti3c2t
x
/氨基化细菌纤维素复合材料的sem图；图6 各实施例与对比例的电磁屏蔽效能图。
具体实施方式
22.本发明提供了一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.实施例1
一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）采用原位生成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
x
：取1g lif溶解于20 ml 9 mol/l盐酸溶液中，再加入ti3alc2，40 ℃下持续搅拌48 h，经离心、洗涤后收集下层粘土状物质，并进行超声处理120 min，然后以7000转/min再次离心20 min收集上层溶液，冷冻干燥后得到ti3c2t
x
粉末；（2） 采用静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
：先配制2.5 mg/ml ti3c2t
x
溶液，并向ti3c2t
x
溶液中加入20 ml乙醇溶液，然后通过乙酸将溶液的ph值调至6以下并将其搅拌均匀；再加入3~15 ml tat多肽得到tat多肽修饰的ti3c2t
x
纳米片即a-ti3c2t
x
，然后将a-ti3c2t
x
溶液加入到等量的ti3c2t
x
溶液中并持续搅拌直到a-ti3c2t
x
与 ti3c2t
x
完成自组装，冷冻干燥得到静电自组装后的a
‑ꢀ
ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片；（3）采用水浴法制备氨基化细菌纤维素：将105mg块状细菌纤维素放入去离子水中，并升温至30~60℃，持续通氩气以排除水中的溶解的o2，并加入20ml浓度为0.1 mol/l硝酸铈铵溶液反应20~50min，随后在30min内逐滴加入5ml甲基丙烯酸甘油酯，反应2h后进行洗涤得到处理后的块状细菌纤维素；再将处理后的块状细菌纤维素放入由75ml乙二胺和50ml去离子水配成的混合溶液中，在353 k下搅拌2h，经洗涤得到氨基化细菌纤维素；（4）采用液相喷涂-真空过滤法制备tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料：取10mg 步骤（2）制得的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片溶于去离子水配制成涂层，并喷涂到步骤（3）制得的氨基化细菌纤维素上，最后经过真空抽滤，加热固化得到mxene/氨基化细菌纤维素复合材料。
24.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，需要在5min内缓慢加入ti3alc2粉末以防止局部过热，搅拌速率为550转/min。ti3alc2粉末的粒径为200目。
25.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，搅拌48h待刻蚀完成后，需用去离子水反复清洗、3500转/min反复离心多次，直至ph≥6为止。
26.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，超声需要在冰浴下进行并通入氩气减少氧化，超声功率为600瓦，频率为40千赫兹。
27.在静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
的过程中，需要在10min内缓慢加入tat多肽并充分搅拌，搅拌时长≥12h。
28.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，通入氩气的时长要≥30min以完全去除水中的溶解氧，洗涤时使用水和酒精交替进行。
29.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，最后要使用冷冻干燥机进行干燥处理以防止块状细菌纤维素发生形变。
30.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，具体喷涂工艺参数为：压缩空气压力0.4-0.7mpa，静电喷涂电压为70kv，喷枪和小钢片之间的距离为150nm。
31.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，加热固化的条件是在加热箱内70℃下加热2h。
32.实施例2一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法，其
特征在于：包括以下步骤：（1）采用原位生成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
x
：取1g lif溶解于20 ml 9 mol/l盐酸溶液中，再加入ti3alc2，40 ℃下持续搅拌48 h，经离心、洗涤后收集下层粘土状物质，并进行超声处理120 min，然后以7000转/min再次离心20 min收集上层溶液，冷冻干燥后得到ti3c2t
x
粉末；（2） 采用静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
：先配制2.5 mg/ml ti3c2t
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溶液，并向ti3c2t
x
溶液中加入20 ml乙醇溶液，然后通过乙酸将溶液的ph值调至6以下并将其搅拌均匀；再加入3~15 ml tat多肽得到tat多肽修饰的ti3c2t
x
纳米片即a-ti3c2t
x
，然后将a-ti3c2t
x
溶液加入到等量的ti3c2t
x
溶液中并持续搅拌直到a-ti3c2t
x
与ti3c2t
x
完成自组装，冷冻干燥得到静电自组装后的a
‑ꢀ
ti3c2t
x
/ti3c2t
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纳米片；（3）采用水浴法制备氨基化细菌纤维素：将105mg块状细菌纤维素放入去离子水中，并升温至30~60℃，持续通氩气以排除水中的溶解的o2，并加入20ml浓度为0.1 mol/l硝酸铈铵溶液反应20~50min，随后在30min内逐滴加入5ml甲基丙烯酸甘油酯，反应2h后进行洗涤得到处理后的块状细菌纤维素；再将处理后的块状细菌纤维素放入由75ml乙二胺和50ml去离子水配成的混合溶液中，在353 k下搅拌2h，经洗涤得到氨基化细菌纤维素；（4）采用液相喷涂-真空过滤法制备tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料：将步骤（2）制得的30mg a-ti3c2t
x
/ ti3c2t
x
纳米片溶于去离子水配制成涂层，并喷涂到步骤（3）制得的氨基化细菌纤维素上，最后经过真空抽滤，加热固化得到mxene/氨基化细菌纤维素复合材料。
33.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，需要在5min内缓慢加入ti3alc2粉末以防止局部过热，搅拌速率为550转/min。ti3alc2粉末的粒径为200目。
34.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，搅拌48h待刻蚀完成后，需用去离子水反复清洗、3500转/min反复离心多次，直至ph≥6为止。
35.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，超声需要在冰浴下进行并通入氩气减少氧化，超声功率为600瓦，频率为40千赫兹。
36.在静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
的过程中，需要在10min内缓慢加入tat多肽并充分搅拌，搅拌时长≥12h。
37.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，通入氩气的时长要≥30min以完全去除水中的溶解氧，洗涤时使用水和酒精交替进行。
38.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，最后要使用冷冻干燥机进行干燥处理以防止块状细菌纤维素发生形变。
39.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，具体喷涂工艺参数为：压缩空气压力0.4-0.7mpa，静电喷涂电压为70kv，喷枪和小钢片之间的距离为150nm。
40.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，加热固化的条件是在加热箱内70℃下加热2h。
41.实施例3一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）采用原位生成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
x
：取1g lif溶解于20 ml 9 mol/l盐酸溶液中，再加入ti3alc2，40 ℃下持续搅拌48 h，经离心、洗涤后收集下层粘土状物质，并进行超声处理120 min，然后以7000转/min再次离心20 min收集上层溶液，冷冻干燥后得到ti3c2t
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粉末；（2） 采用静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
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/ti3c2t
x
：先配制2.5 mg/ml ti3c2t
x
溶液，并向ti3c2t
x
溶液中加入20 ml乙醇溶液，然后通过乙酸将溶液的ph值调至6以下并将其搅拌均匀；再加入3~15 ml tat多肽得到tat多肽修饰的ti3c2t
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纳米片即a-ti3c2t
x
，然后将a-ti3c2t
x
溶液加入到等量的ti3c2t
x
溶液中并持续搅拌直到a-ti3c2t
x
与ti3c2t
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完成自组装，冷冻干燥得到静电自组装后的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片；（3）采用水浴法制备氨基化细菌纤维素：将105mg块状细菌纤维素放入去离子水中，并升温至30~60℃，持续通氩气以排除水中的溶解的o2，并加入20ml浓度为0.1 mol/l硝酸铈铵溶液反应20~50min，随后在30min内逐滴加入5ml甲基丙烯酸甘油酯，反应2h后进行洗涤得到处理后的块状细菌纤维素；再将处理后的块状细菌纤维素放入由75ml乙二胺和50ml去离子水配成的混合溶液中，在353 k下搅拌2h，经洗涤得到氨基化细菌纤维素；（4）采用液相喷涂-真空过滤法制备tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料：将步骤（2）制得的50mg a-ti3c2t
x
/ ti3c2t
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纳米片溶于去离子水配制成涂层，并喷涂到步骤（3）制得的氨基化细菌纤维素上，最后经过真空抽滤，加热固化得到mxene/氨基化细菌纤维素复合材料。
42.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，需要在5min内缓慢加入ti3alc2粉末以防止局部过热，搅拌速率为550转/min。ti3alc2粉末的粒径为200目。
43.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，搅拌48h待刻蚀完成后，需用去离子水反复清洗、3500转/min反复离心多次，直至ph≥6为止。
44.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，超声需要在冰浴下进行并通入氩气减少氧化，超声功率为600瓦，频率为40千赫兹。
45.在静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
的过程中，需要在10min内缓慢加入tat多肽并充分搅拌，搅拌时长≥12h。
46.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，通入氩气的时长要≥30min以完全去除水中的溶解氧，洗涤时使用水和酒精交替进行。
47.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，最后要使用冷冻干燥机进行干燥处理以防止块状细菌纤维素发生形变。
48.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，具体喷涂工艺参数为：压缩空气压力0.4-0.7mpa，静电喷涂电压为70kv，喷枪和小钢片之间的距离为150nm。
49.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，加热固化的条件是在加热箱内70℃下加热2h。
50.实施例4一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）采用原位生成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
x
：取1g lif溶解于20 ml 9 mol/l盐酸
溶液中，再加入ti3alc2，40 ℃下持续搅拌48 h，经离心、洗涤后收集下层粘土状物质，并进行超声处理120 min，然后以7000转/min再次离心20 min收集上层溶液，冷冻干燥后得到ti3c2t
x
粉末；（2） 采用静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
：先配制2.5 mg/ml ti3c2t
x
溶液，并向ti3c2t
x
溶液中加入20 ml乙醇溶液，然后通过乙酸将溶液的ph值调至6以下并将其搅拌均匀；再加入3~15 ml tat多肽得到tat多肽修饰的ti3c2t
x
纳米片即a-ti3c2t
x
，然后将a-ti3c2t
x
溶液加入到等量的ti3c2t
x
溶液中并持续搅拌直到a-ti3c2t
x
与ti3c2t
x
完成自组装，冷冻干燥得到静电自组装后的a
‑ꢀ
ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片；（3）采用水浴法制备氨基化细菌纤维素：将105mg块状细菌纤维素放入去离子水中，并升温至30~60℃，持续通氩气以排除水中的溶解的o2，并加入20ml浓度为0.1 mol/l硝酸铈铵溶液反应20~50min，随后在30min内逐滴加入5ml甲基丙烯酸甘油酯，反应2h后进行洗涤得到处理后的块状细菌纤维素；再将处理后的块状细菌纤维素放入由75ml乙二胺和50ml去离子水配成的混合溶液中，在353 k下搅拌2h，经洗涤得到氨基化细菌纤维素；（4）采用液相喷涂-真空过滤法制备tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料：将步骤（2）制得的70mg a-ti3c2t
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纳米片溶于去离子水配制成涂层，并喷涂到步骤（3）制得的氨基化细菌纤维素上，最后经过真空抽滤，加热固化得到mxene/氨基化细菌纤维素复合材料。
51.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，需要在5min内缓慢加入ti3alc2粉末以防止局部过热，搅拌速率为550转/min。ti3alc2粉末的粒径为200目。
52.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，搅拌48h待刻蚀完成后，需用去离子水反复清洗、3500转/min反复离心多次，直至ph≥6为止。
53.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，超声需要在冰浴下进行并通入氩气减少氧化，超声功率为600瓦，频率为40千赫兹。
54.在静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
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/ti3c2t
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的过程中，需要在10min内缓慢加入tat多肽并充分搅拌，搅拌时长≥12h。
55.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，通入氩气的时长要≥30min以完全去除水中的溶解氧，洗涤时使用水和酒精交替进行。
56.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，最后要使用冷冻干燥机进行干燥处理以防止块状细菌纤维素发生形变。
57.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，具体喷涂工艺参数为：压缩空气压力0.4-0.7mpa，静电喷涂电压为70kv，喷枪和小钢片之间的距离为150nm。
58.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，加热固化的条件是在加热箱内70℃下加热2h。
59.实施例5一种tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）采用原位生成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
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：取1g lif溶解于20 ml 9 mol/l盐酸溶液中，再加入ti3alc2，40 ℃下持续搅拌48 h，经离心、洗涤后收集下层粘土状物质，并进
行超声处理120 min，然后以7000转/min再次离心20 min收集上层溶液，冷冻干燥后得到ti3c2t
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粉末；（2） 采用静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
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：先配制2.5 mg/ml ti3c2t
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溶液，并向ti3c2t
x
溶液中加入20 ml乙醇溶液，然后通过乙酸将溶液的ph值调至6以下并将其搅拌均匀；再加入3~15 ml tat多肽得到tat多肽修饰的ti3c2t
x
纳米片即a-ti3c2t
x
，然后将a-ti3c2t
x
溶液加入到等量的ti3c2t
x
溶液中并持续搅拌直到a-ti3c2t
x
与 ti3c2t
x
完成自组装，冷冻干燥得到静电自组装后的a
‑ꢀ
ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片；（3）采用水浴法制备氨基化细菌纤维素：将105mg块状细菌纤维素放入去离子水中，并升温至30~60℃，持续通氩气以排除水中的溶解的o2，并加入20ml浓度为0.1 mol/l硝酸铈铵溶液反应20~50min，随后在30min内逐滴加入5ml甲基丙烯酸甘油酯，反应2h后进行洗涤得到处理后的块状细菌纤维素；再将处理后的块状细菌纤维素放入由75ml乙二胺和50ml去离子水配成的混合溶液中，在353 k下搅拌2h，经洗涤得到氨基化细菌纤维素；（4）采用液相喷涂-真空过滤法制备tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料：将步骤（2）制得的90mg a
‑ꢀ
ti3c2t
x
/ ti3c2t
x
纳米片溶于去离子水配制成涂层，并喷涂到步骤（3）制得的氨基化细菌纤维素上，最后经过真空抽滤，加热固化得到mxene/氨基化细菌纤维素复合材料。
60.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，需要在5min内缓慢加入ti3alc2粉末以防止局部过热，搅拌速率为550转/min。ti3alc2粉末的粒径为200目。
61.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，搅拌48h待刻蚀完成后，需用去离子水反复清洗、3500转/min反复离心多次，直至ph≥6为止。
62.原位生成氢氟酸制备ti3c2t
x
过程中，超声需要在冰浴下进行并通入氩气减少氧化，超声功率为600瓦，频率为40千赫兹。
63.在静电自组装法制备tat多肽修饰的a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
的过程中，需要在10min内缓慢加入tat多肽并充分搅拌，搅拌时长≥12h。
64.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，通入氩气的时长要≥30min以完全去除水中的溶解氧，洗涤时使用水和酒精交替进行。
65.在水浴法制备氨基化细菌纤维素过程中，最后要使用冷冻干燥机进行干燥处理以防止块状细菌纤维素发生形变。
66.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，具体喷涂工艺参数为：压缩空气压力0.4-0.7mpa，静电喷涂电压为70kv，喷枪和小钢片之间的距离为150nm。
67.在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料制备的过程中，加热固化的条件是在加热箱内70℃下加热2h。
68.对比例1一种ti3c2t
x
/细菌纤维素复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）采用原位生成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
x
：取1g lif溶解于20 ml 9 mol/l盐酸溶液中，再加入ti3alc2，40 ℃下持续搅拌48 h，经离心、洗涤后收集下层粘土状物质，并进行超声处理120 min，然后以7000转/min再次离心20 min收集上层溶液，冷冻干燥后得到ti3c2t
x
粉末；
（2）采用液相喷涂-真空过滤法制备ti3c2t
x
/细菌纤维素复合材料：取50mg ti3c2t
x
纳米片溶于去离子水配制成涂层，并喷涂到105mg块状细菌纤维素上，最后经过真空抽滤，加热固化得到ti3c2t
x
/细菌纤维素复合材料。
69.对比例2一种ti3c2t
x
/氨基化细菌纤维素复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）采用原位生成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
x
：取1g lif溶解于20 ml 9 mol/l盐酸溶液中，再加入ti3alc2，40 ℃下持续搅拌48 h，经离心、洗涤后收集下层粘土状物质，并进行超声处理120 min，然后以7000转/min再次离心20 min收集上层溶液，冷冻干燥后得到ti3c2t
x
粉末；（2）采用水浴法制备氨基化细菌纤维素：将105mg块状细菌纤维素放入去离子水中，并升温至30~60℃，持续通氩气以排除水中的溶解的o2，并加入20ml浓度为0.1 mol/l硝酸铈铵溶液反应20~50min，随后在30min内逐滴加入5ml甲基丙烯酸甘油酯，反应2h后进行洗涤得到处理后的块状细菌纤维素；再将处理后的块状细菌纤维素放入由75ml乙二胺和50ml去离子水配成的混合溶液中，在353 k下搅拌2h，经洗涤得到氨基化细菌纤维素；（3）采用液相喷涂-真空过滤法制备ti3c2t
x
/氨基化细菌纤维素复合材料：取50mg ti3c2t
x
纳米片溶于去离子水配制成涂层，并喷涂到步骤（2）制得的氨基化细菌纤维素上，最后经过真空抽滤，加热固化得到ti3c2t
x
/氨基化细菌纤维素复合材料。
70.从图2-3中可以看出，在tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料中mxene纳米片与细菌纤维素基底之间没有出现分层现象，表现出优异的致密度。在对比例1中，未经过任何改性处理的ti3c2t
x
/细菌纤维素电磁屏蔽复合材料中 mxene纳米片的致密度较低，并且与细菌纤维素基底之间有明显的分层现象（图4）。如图5所示，在对细菌纤维素进行氨基化处理之， ti3c2t
x
纳米片可以紧密地结合在氨基化细菌纤维素基底上。与tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素复合材料相比，ti3c2t
x
/氨基化细菌纤维素复合材料中相邻ti3c2t
x
纳米片具有较多的孔洞结构，说明ti3c2t
x
纳米片间的范德华力较弱，这对层间电子的传输是不利的，导致较低的电磁屏蔽效能（图6）。通过实验对比表明tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素电磁屏蔽复合材料的制备方法可行。
71.为研究本发明使用tat多肽对ti3c2t
x
的改性效果，我们对制备的ti3c2t
x
、9mltat多肽修饰后的a-ti3c2t
x
和a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
的ζ-电位值进行了研究。通过对比表1中的ζ-电位值可以发现，未经处理的ti3c2t
x
的电位值是-40，表明ti3c2t
x
表面的官能团含有大量带负电。经过tat修饰后mxene的电位值改变为 34，说明tat多肽被成功修饰到了mxene上。a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
的ζ-电位值说明了ti3c2t
x
与a-ti3c2t
x
通过静电吸引成功地结合在一起。
72.表1 ti3c2t
x
和实施例1中a-ti3c2t
x
、a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
的ζ-电位值为研究本发明所制备的材料的机械性能和电磁屏蔽性能，我们使用万能材料试验
机和安捷伦矢量网络分析仪对样品的应力和电磁屏蔽效果进行了测试。从表2的实施例可以发现，从实施例1到实施例5中tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素复合材料的拉伸应力先增大后降低，并且拉伸应力在实施例3中a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片的含量为50mg时达到最大，最大为182mpa。在对比例1和对比例2中，复合材料的拉伸应力分别为128mpa和135mpa，而实施例1在mxene负载量较少的情况下仍然能表现出158mpa的拉伸应力，这说明改性后的氨基化细菌纤维素与tat多肽修饰的mxene对复合薄膜的机械性能产生了协同作用。并且，该复合材料表现出49.7db的优异电磁屏蔽效能。
73.表2 各实施例与对比例的机械性能和电磁屏蔽性能本发明采用采用原位合成氢氟酸刻蚀法制备ti3c2t
x
，随后以tat多肽修饰ti3c2t
x
制备出a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片。采用水浴法对细菌纤维素进行氨基化处理，并通过液相喷涂-真空过滤得到tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素复合材料。tat多肽修饰后的a-ti3c2t
x
带有大量正电荷，能与ti3c2t
x
（含有-oh,
ꢀ‑
f等）通过静电作用结合在一起，从而增强mxene纳米片之间的结合力, 并提高致密度。氨基化后的细菌纤维素含有大量-nh2和-oh，能够与a-ti3c2t
x
/ti3c2t
x
纳米片以氢键的形式结合，使复合材料具高致密度，高机械强度等优点。我们制备的tat多肽修饰的mxene/氨基化细菌纤维素复合材料在mxene含量较小的情况下表现出158mpa的拉伸应力和49.7分贝的电磁屏蔽效能。在mxene为50mg的最佳含量下具有其拉伸应力高达182mpa，并表现出61.0分贝的高电磁屏蔽效果。该方法可控性强，简单高效，成本低，在电磁屏蔽领域具有重大的产业化和应用前景。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。