邁科烯
MXene是材料科學中的一類二維無機化合物。這些材料由幾個原子層厚度的過渡金屬碳化物、氮化物或碳氮化物構成。它最初於2011年報導,由於MXene材料表面有羥基或末端氧,它們有著過渡金屬碳化物的金屬導電性。[1][2]
結構
通過HF蝕刻製備的合成的MXene具有類似手風琴形態,它們是多層MXene(ML-MXene),或少於5層時稱作薄層MXene(FL-MXene)。由於MXene的表面可以接上官能團,Mn+1XnTx(其中T為官能團,O、F、OH)可以按照通常的方式命名。[2]
製備
可以通過侵蝕MAX相來製備MXene,刻蝕液中通常含有氟離子,如氫氟酸(HF)、[2]氟化氫銨(NH4HF2)或[3]鹽酸(HCl)與氟化鋰(LiF)的混合物。[4]例如,在HF水溶液中於室溫腐蝕Ti3AlC2,可以選擇性地清除A原子(Al),而碳化物層的表面產生了末端O、OH和(或)F原子。[5][6]
Ti4N3是目前唯一報導已經合成的MXene氮化物材料,和MXene碳化物材料有著不同的製備方法。為合成Ti4N3,MAX相的Ti4AlN3和共熔氟化物(氟化鋰、氟化鈉、氟化鉀)需要經過高溫處理。這種方法可以侵蝕鋁,留下多層的Ti4N3,再將其浸入四丁基氫氧化銨溶液中超聲,可以分為單層或薄層(few layers)。[7]
參考文獻
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