MXene材料

MXene材料是一类具有二维层状结构的金属碳/氮化物 (Transition Metal Carbide/Nitride),其化学通式为M
n
+1X
n
T
x
, 其中(
n
=1至3), 通常的M代表早期过渡金属,如Ti、Zr、V、Mo等;X代表C或N元素, T
x
为表面基团,通常为-OH,-O,-F和-Cl。它最初于2011年报道, 由MAX氢氟酸刻蚀MAX相陶瓷材料中的A组分制备得到。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。在电池、超级电容器、电磁干扰屏蔽和复合材料等中得到越来越广泛的应用。 由于过渡金属原子与碳或氮原子以分层方式排列的结构,使MXene享有非凡的成分多样性和可调节的性能。 MXene材料是迄今为止已知最大的2D材料家族。

MAX相材料

MAX相是一种周期性排列的层状无机非金属材料, MAX相的晶体结构由M
n
+1X
n
结构单元与A原子面交替堆垛排列而成,其中,M为过渡金属元素, 大多位于ⅢB~ⅥB族,如Ti、Cr、V、Nb、Sc、Mo、Hf等;A主要为ⅢA~ ⅥA族元素,如Al、Si、Sn、Ga等; X为C和/或N元素。MAX相材料通常有金属的导电和导热性质,也具备陶瓷的高强度、耐高温、耐腐蚀等特性。 目前已合成的MAX相已经超过了150种。

由MAX相到MXene

MXene的应用