二维层状过渡金属碳化物纳米片材料,即MXenes,是近年来发现的一类新型二维材料,MXenes具有高比表面积、良好的导电性和亲水性,理论预测这类材料具有高弹性模量及高载流子迁移率,在导电材料及功能增强复合材料等方面有良好的应用前景。前期研究发现多种阳离子能够自发地插入到MXenes材料层间,因此在储能领域也有良好的应用前景。
MXenes是由选择性蚀刻一个元素具有金属导电率的MAX相,通过强固的金属键、离子键和共价键连接分层的固体。主要通过HF酸或盐酸和氟化物的混合溶液将MAX相中结合较弱的A位元素(如Al 原子)抽出而得到。它具有石墨烯高比表面积、高电导率的特点,又具备组分灵活可调,最小纳米层厚可控等优势,已在储能、吸附、传感器、导电填充剂等领域展现出巨大的潜力。
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