树脂与基体英文2021被引 1,172

MXenes合成与发展十年进展

Ten Years of Progress in the Synthesis and Development of MXenes

Michael Naguib, Michel W. Barsoum, Yury Gogotsi · Tulane University

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期刊 / 来源Advanced Materials

卷/期/页33 / 39 / e2103393-e2103393

DOI10.1002/adma.202103393

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关键词：MXenes二维材料选择性蚀刻MAX相电导率能量存储表面化学

摘要整理

自2011年发现以来，二维过渡金属碳化物和氮化物（MXenes）的数量稳步增长，目前已有40多种MXene组成物存在，且最终数量远大于此，有望发展成为已知最大的二维材料家族。MXenes具有独特性能，其金属型电导率可达≈20 000 S cm⁻¹，在能量存储、光电子、生物医学、通信和环保等众多领域具有重要应用价值。相关论文和专利发表数量增长迅速。第一代MXenes通过选择性蚀刻MAX相（层状过渡金属碳化物和碳氮化物）中的金属层而合成，采用氢氟酸作为蚀刻剂。随后开发了多种合成方法，包括氟化盐与各种酸的混合物蚀刻、非水系蚀刻剂、卤素和熔融盐蚀刻等，使得能够合成新型MXenes并更好地控制其表面化学性质。本文回顾了MXenes研究的前十年历程，并对其合成方法和未来发展进行了展望。MXenes在水溶液环境中易于规模化生产、产率高的特点，为其商业化应用奠定了良好基础。