Page 90 - 《精细化工》2022年第10期

·2024· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

负电荷的 MXene 和聚乙烯亚胺（PEI）的胺基之间 与相应的纯 MXene 涂层相比，这种复合涂层的 EMI
的静电吸引力结合而成。由于 PEI 的阻隔效应，充 屏蔽效率增强了138.95%；此外，这种复合涂层还可
当了 MXene 的保护层，使其免于水分、氧气的腐蚀， 作为内部易燃织物的出色防火屏障，在发生意外火
因此有助于保留涂层长期工作过程中的屏蔽能力。 灾时保护人类和电子设备的安全（如图 10 所示）。

图 9 MFNC 的人体运动检测应用：消防员行走和跑步（a）、跳跃（b）、弯腕（c）和弯肘（d）时的电阻变化曲线 [38]
Fig. 9 Human motion detection application of MFNC: Resistance change curve of firefighters during walking and running
(a), jumping (b), wrist bending (c) and elbow bending (d) [38]

因此，对于火灾预警传感器来说，具备过电保
护的能力显得尤为重要。ZHANG 等 [29] 报道了一种
简单、绿色的策略来制备具有温度响应和类保险丝
自切割性能的 MXene/SMPU 火灾预警纸。该材料由
于 MXene 的物理屏障效应，可以实现自灭火。而且，
其 PHRR 和 THR 相较于 SMPU 也分别提高了 66.0%
和 49.8%，表现出良好的阻燃性。这种火灾预警纸
在遇过载电流后即可发出警报，并及时切断电路，
可用于监控电线的电流过载情况，降低火灾风险，
是一种十分理想的火灾预警传感器材料。

3.2.2 信号无线传输功能
图 10 具有电磁屏蔽功能和防火功能的织物制备流程示 为了提高生活中可燃材料的火安全性，迫切需
意图 [36] 要用于具有远程预警能力的早期火灾探测用高灵敏
Fig.10 Schematic of the EMI shielding and fireproof fabric
preparation through a step-by-step strategy [36] 度智能传感器，既可以在火灾即将发生时的短时间

内快速检测到火灾情况，又能够将信号传输至消防
3.2 MXene 火灾预警器的智能化
监测网络，有利于消防人员快速反应出警到达。
3.2.1 过电保护功能 [32]
LI 等 利用 GO、Ti 3 C 2 T x MXene 以及 PA 修饰
电气火灾是最常发生的火灾之一，其主要原因 的阻燃纤维素纸，设计了一种具有信号无线传输功
是过载、短路和外部热源。在电气火灾初期，火焰 能的智能火灾预警器。与 MXene 复合后，其 PHRR
温度往往低于铜质电缆导线熔断的温度阈值，故电 下降至 97.5 W/g，说明 MXene 和 PA 的协同作用在
路仍处于导通状态，金属导体继续产生更多焦耳热， 提高阻燃性方面起着至关重要的作用。更重要的是，
增加了电气火灾的风险。 所设计的火灾预警传感器可以连接无线通信接口，