fbpx
维基百科

MXene

四月 08, 2024

MXene是材料科学中的一类二维（英语：Two-dimensional materials）无机化合物。这些材料由几个原子层厚度的过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物构成。它最初于2011年报道，由于MXene材料表面有羟基或末端氧，它们有着过渡金属碳化物的金属导电性。[1][2]

结构 编辑

通过HF蚀刻制备的合成的MXene具有类似手风琴形态，它们是多层MXene（ML-MXene），或少于5层时称作薄层MXene（FL-MXene）。由于MXene的表面可以接上官能团，Mn+1XnTx（其中T为官能团，O、F、OH）可以按照通常的方式命名。[2]

制备 编辑

可以通过侵蚀MAX相来制备MXene，刻蚀液中通常含有氟离子，如氢氟酸（HF）、[2]氟化氢铵（NH4HF2）或[3]盐酸（HCl）与氟化锂（LiF）的混合物。[4]例如，在HF水溶液中于室温腐蚀Ti3AlC2，可以选择性地清除A原子（Al），而碳化物层的表面产生了末端O、OH和（或）F原子。[5][6]

Ti4N3是目前唯一报道已经合成的MXene氮化物材料，和MXene碳化物材料有着不同的制备方法。为合成Ti4N3，MAX相的Ti4AlN3和共熔氟化物（氟化锂、氟化钠、氟化钾）需要经过高温处理。这种方法可以侵蚀铝，留下多层的Ti4N3，再将其浸入四丁基氢氧化铵溶液中超声，可以分为单层或薄层（few layers）。[7]

参考文献 编辑

  1. ^ Naguib, M.; Kurtoglu, M.; Presser, V.; Lu, J.; Niu, J.; Heon, M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M.W. Two-Dimensional Nanocrystals Produced by Exfoliation of Ti3AlC2. Advanced Materials. 2011, 23 (37): 4248–4253 [2017-11-16]. PMID 21861270. doi:10.1002/adma.201102306. （原始内容于2018-02-03）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Naguib, M.; Mochalin, V.N.; Barsoum, M.W.; Gogotsi, Y. 25th Anniversary Article: MXenes: A New Family of Two-Dimensional Materials. Advanced Materials: 992–1005. [2017-11-16]. PMID 24357390. doi:10.1002/adma.201304138. （原始内容于2018-02-12）. 
  3. ^ Halim, J.; Lukatskaya, M.; Cook, K.; Lu, J.; Smith, C. R.; Näslund, L.-Å.; May, S.J.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Eklund, P.; Barsoum, M. W. Transparent Conductive Two-Dimensional Titanium Carbide Epitaxial Thin Films. Chemistry of Materials: 2374–2381. [2017-11-16]. doi:10.1021/cm500641a. （原始内容于2020-02-02）. 
  4. ^ Ghidiu, M.; Lukatskaya, M.R.; Zhao, M.-Q.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M.W. Conductive two-dimensional titanium carbide ‘clay’ with high volumetric capacitance. Nature: 78–81. [2017-11-16]. Bibcode:2014Natur.516...78G. PMID 25470044. doi:10.1038/nature13970. （原始内容于2017-05-16）. 
  5. ^ Halim, Joseph et. al. X-ray photoelectron spectroscopy of select multi-layered transition metal carbides (MXenes). Applied Surface Science. 2016, 362: 406–417. Bibcode:2016ApSS..362..406H. doi:10.1016/j.apsusc.2015.11.089. 
  6. ^ Harris, K.J. Direct Measurement of Surface Termination Groups and Their Connectivity in the 2D MXene V2CTx Using NMR Spectroscopy. Journal of Physical Chemistry C. 2015, 119: 13713–13720. doi:10.1021/acs.jpcc.5b03038. 
  7. ^ Urbankowski, P.; Anasori, B; Makaryan, T.; Er, D.; Kota, S.; Walsh, P.L.; Zhao, M.-Q.; Shenoy, V.B.; Barsoum, M.W.; Gogotsi, Y. Synthesis of two-dimensional titanium nitride Ti4N3 (MXene). Nanoscale: 11385–11391. [2017-11-16]. Bibcode:2016Nanos...811385U. doi:10.1039/C6NR02253G. （原始内容于2020-02-02）. 

四月 08, 2024
mxene, 是材料科学中的一类二维, 英语, dimensional, materials, 无机化合物, 这些材料由几个原子层厚度的过渡金属碳化物, 氮化物或碳氮化物构成, 它最初于2011年报道, 由于材料表面有羟基或末端氧, 它们有着过渡金属碳化物的金属导电性, 结构, 编辑通过hf蚀刻制备的合成的具有类似手风琴形态, 它们是多层, 或少于5层时称作薄层, 由于的表面可以接上官能团, 1xntx, 其中t为官能团, 可以按照通常的方式命名, 制备, 编辑可以通过侵蚀max相来制备, 刻蚀液中通常含有氟离子,. MXene是材料科学中的一类二维 英语 Two dimensional materials 无机化合物 这些材料由几个原子层厚度的过渡金属碳化物 氮化物或碳氮化物构成 它最初于2011年报道 由于MXene材料表面有羟基或末端氧 它们有着过渡金属碳化物的金属导电性 1 2 结构 编辑通过HF蚀刻制备的合成的MXene具有类似手风琴形态 它们是多层MXene ML MXene 或少于5层时称作薄层MXene FL MXene 由于MXene的表面可以接上官能团 Mn 1XnTx 其中T为官能团 O F OH 可以按照通常的方式命名 2 制备 编辑可以通过侵蚀MAX相来制备MXene 刻蚀液中通常含有氟离子 如氢氟酸 HF 2 氟化氢铵 NH4HF2 或 3 盐酸 HCl 与氟化锂 LiF 的混合物 4 例如 在HF水溶液中于室温腐蚀Ti3AlC2 可以选择性地清除A原子 Al 而碳化物层的表面产生了末端O OH和 或 F原子 5 6 Ti4N3是目前唯一报道已经合成的MXene氮化物材料 和MXene碳化物材料有着不同的制备方法 为合成Ti4N3 MAX相的Ti4AlN3和共熔氟化物 氟化锂 氟化钠 氟化钾 需要经过高温处理 这种方法可以侵蚀铝 留下多层的Ti4N3 再将其浸入四丁基氢氧化铵溶液中超声 可以分为单层或薄层 few layers 7 参考文献 编辑 Naguib M Kurtoglu M Presser V Lu J Niu J Heon M Hultman L Gogotsi Y Barsoum M W Two Dimensional Nanocrystals Produced by Exfoliation of Ti3AlC2 Advanced Materials 2011 23 37 4248 4253 2017 11 16 PMID 21861270 doi 10 1002 adma 201102306 原始内容存档于2018 02 03 2 0 2 1 2 2 Naguib M Mochalin V N Barsoum M W Gogotsi Y 25th Anniversary Article MXenes A New Family of Two Dimensional Materials Advanced Materials 992 1005 2017 11 16 PMID 24357390 doi 10 1002 adma 201304138 原始内容存档于2018 02 12 Halim J Lukatskaya M Cook K Lu J Smith C R Naslund L A May S J Hultman L Gogotsi Y Eklund P Barsoum M W Transparent Conductive Two Dimensional Titanium Carbide Epitaxial Thin Films Chemistry of Materials 2374 2381 2017 11 16 doi 10 1021 cm500641a 原始内容存档于2020 02 02 Ghidiu M Lukatskaya M R Zhao M Q Gogotsi Y Barsoum M W Conductive two dimensional titanium carbide clay with high volumetric capacitance Nature 78 81 2017 11 16 Bibcode 2014Natur 516 78G PMID 25470044 doi 10 1038 nature13970 原始内容存档于2017 05 16 Halim Joseph et al X ray photoelectron spectroscopy of select multi layered transition metal carbides MXenes Applied Surface Science 2016 362 406 417 Bibcode 2016ApSS 362 406H doi 10 1016 j apsusc 2015 11 089 Harris K J Direct Measurement of Surface Termination Groups and Their Connectivity in the 2D MXene V2CTx Using NMR Spectroscopy Journal of Physical Chemistry C 2015 119 13713 13720 doi 10 1021 acs jpcc 5b03038 Urbankowski P Anasori B Makaryan T Er D Kota S Walsh P L Zhao M Q Shenoy V B Barsoum M W Gogotsi Y Synthesis of two dimensional titanium nitride Ti4N3 MXene Nanoscale 11385 11391 2017 11 16 Bibcode 2016Nanos 811385U doi 10 1039 C6NR02253G 原始内容存档于2020 02 02 取自 https zh wikipedia org w index php title MXene amp oldid 66043351, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

文章

，阅读，下载，免费，免费下载，mp3，视频，mp4，3gp， jpg，jpeg，gif，png，图片，音乐，歌曲，电影，书籍，游戏，游戏。