Bài báo kỷ niệm 25 năm: MXenes: Một gia đình mới của các vật liệu hai chiều

Advanced Materials - Tập 26 Số 7 - Trang 992-1005 - 2014
Michael Naguib1, Vadym N. Mochalin1, Michel W. Barsoum1, Yury Gogotsi1
1Department of Materials Science and Engineering and A.J. Drexel Nanotechnology Institute, Drexel University, Philadelphia, PA 19104, USA

Tóm tắt

Gần đây, một gia đình lớn mới của các cacbua và cacbonitride kim loại chuyển tiếp sớm hai chiều (2D), được gọi là MXenes, đã được phát hiện. MXenes được sản xuất bằng cách ăn mòn chọn lọc nguyên tố A từ các pha MAX, là các chất rắn dẫn điện, có lớp, được liên kết bởi các liên kết kim loại, ion và covalent mạnh, chẳng hạn như Ti2AlC, Ti3AlC2, và Ta4AlC3. MXenes kết hợp khả năng dẫn điện kim loại của cacbua kim loại chuyển tiếp với tính chất ưa nước của các bề mặt được kết thúc bằng hydroxyl hoặc oxy. Về cơ bản, chúng hoạt động như "đất sét dẫn điện". Bài viết này tổng hợp những tiến bộ - cả thực nghiệm và lý thuyết - về tổng hợp, cấu trúc, tính chất, sự khuếch tán, tách lớp và tiềm năng ứng dụng của chúng. MXenes được kỳ vọng sẽ là ứng viên tốt cho nhiều ứng dụng. Chúng đã cho thấy hiệu suất đầy hứa hẹn trong các hệ thống lưu trữ năng lượng điện hóa. Một cái nhìn chi tiết về nghiên cứu trong tương lai về MXenes cũng được trình bày.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1126/science.1102896

10.1073/pnas.0502848102

10.1126/science.1194975

10.1002/adma.201001722

10.1002/adma.201102306

10.1021/nn204153h

10.1021/ja405735d

10.1002/9783527654581

10.1016/S0925-8388(02)00756-9

10.1016/j.jeurceramsoc.2005.04.010

10.1007/s11661-006-0243-3

10.1016/S0079-6786(00)00006-6

10.1103/PhysRevB.70.092102

10.1016/S0925-8388(02)00107-X

10.1111/j.1551-2916.2011.04896.x

10.1149/1.1392573

10.1016/S0921-5093(00)01281-8

10.1016/j.actamat.2006.10.010

10.1021/cm047739i

10.1016/j.micromeso.2007.10.033

10.1039/c1ra00390a

10.1016/j.pmatsci.2013.04.003

10.1021/nn400280c

10.1049/mnl.2012.0797

10.1039/b413029d

10.1038/ncomms2664

10.1016/j.matchemphys.2013.01.008

10.1016/j.matlet.2013.07.102

10.1016/j.ssc.2003.12.008

10.1016/j.commatsci.2012.07.011

10.1038/nmat941

10.1038/nature09379

10.1126/science.1078842

10.1016/j.carbon.2007.09.031

10.1016/j.comptc.2012.02.034

10.1002/anie.201300285

10.1021/ja308463r

10.1002/adfm.201202502

10.1103/PhysRevB.87.235441

10.1016/j.jssc.2013.09.010

10.1039/c3ta12032e

10.1021/jp401820b

10.1023/A:1014915307738

10.1016/0095-8522(66)90029-8

10.1126/science.1241488

10.1016/j.spmi.2012.04.014

10.1103/PhysRevB.77.224402

10.1209/0295-5075/101/57004

10.1103/PhysRevB.87.235210

10.1557/mrc.2012.25

10.1021/nl902623y

10.1021/la0518288

10.1103/PhysRevB.87.245307

10.1016/j.elecom.2012.01.002

10.1149/2.003208jes

10.1039/c3cc44428g

10.1039/C0EE00281J

10.1016/j.jpowsour.2009.02.038

10.1557/JMR.2010.0196

10.1002/adfm.201002752

10.1039/b901551e

10.1002/adma.201104993

10.1149/1.1813671

10.1021/ar200308h

10.1149/1.1383553

10.1039/C0EE00404A

10.1038/nnano.2008.96

10.1021/nn2024539

10.1016/j.tsf.2009.07.184

10.1557/JMR.2005.0105

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Materials

Tập 26 Số 7

992-1005

Thông tin tác giả