研究团队在全新卤素MXene材料创制研究中取得进展

MXene是近年来发现的一类新型二维层状碳/氮化物,其独特的二维层状结构、可调谐的表面化学性质和导电性使其在储能、催化、电磁吸收/屏蔽、复合材料、传感器等领域展现出良好的应用前景。MXenes通常通过选择性刻蚀Mn+1AXn相前驱体的A原子层制得,其化学通式为Mn+1XnTx。理论研究表明,MXene表面基团Tx的类型、位置分布对其能带结构、电导率、磁性、热稳定性等物理化学特性均有重要影响。但早期的MXene材料大多通过含氟刻蚀剂刻蚀MAX相得到,因此,基团类型局限于-OH,-O,-F三种。尽管学界已进行了诸多探索,但是开发新型表面基团及其成分调控仍是实验上的一个难题。 中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室的研究人员前期发现,Ti3ZnC2和Ti2ZnC等MAX相在ZnCl2熔盐中存在结构转化,即位于MAX相A层的Zn原子被熔盐中的Zn2+攻击,从A层抽离。熔盐中Cl-进一步进入A层与Mn+1Xn亚层结......阅读全文

研究团队在全新卤素MXene材料创制研究中取得进展

  MXene是近年来发现的一类新型二维层状碳/氮化物,其独特的二维层状结构、可调谐的表面化学性质和导电性使其在储能、催化、电磁吸收/屏蔽、复合材料、传感器等领域展现出良好的应用前景。MXenes通常通过选择性刻蚀Mn+1AXn相前驱体的A原子层制得,其化学通式为Mn+1XnTx。理论研究表明,MX

新型二维材料MXene将“大有可为”

  MXene是一种新型的二维材料,由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能,是最常用的柔性电极材料之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章,介绍了高熵MXene相关的重要研究进展,

MXene基高比能超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅与中科院金属研究所研究员王晓辉团队合作,采用二维金属碳化物MXene为负极,碳纳米管为正极,具有氧化还原活性的对苯二酚为正极电解液添加剂,构建了氢离子“摇椅”式高比能超级电容器,相关成果发表在《美国化学会-纳米》(ACS Na

兰州化物所MXene无溶剂纳米流体润滑材料研究获进展

  润滑是减少摩擦、降低或避免磨损的有效手段。液体润滑剂在苛刻工作环境中的润滑功能会逐渐失效,而固体润滑剂在磨损后难以及时修复和快速补充。因此,亟需研发兼具液体润滑剂和固体润滑剂优势的新型润滑材料,以满足当前对润滑材料多功能、高性能及多工况适用性的迫切需求。  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国

新研究提出“化学剪刀”编辑层状材料结构新策略

3月17日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室黄庆研究员等人在国际学术杂志Science上发表了题为“Chemical scissor-mediated structural editing of layered transition metal carbides”的研究文章(

中科院宁波材料所提出“化学剪刀”编辑层状材料结构策略

3月17日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室黄庆研究员等人在国际学术杂志Science上发表了题为“Chemical scissor-mediated structural editing of layered transition metal carbides”的研究文章(

二维TMO/MXene异质结构实现高性能柔性电致变色

  东华大学/BU/MIT  《Nat. Commun.》:二维TMO/MXene异质结构实现高性能柔性电致变色  通讯作者:Yuxuan Cosmi Lin*,王宏志*,Xi Ling*单位:东华大学,波士顿大学,麻省理工学院电致变色材料可以在外加电场作用下与嵌入离子发生氧化还原反应,从而可逆地改

构建基于MXene电极的超长循环水系钾离子电容器

2022年3月21日,Nano Research Energy (https://www.sciopen.com/journal/2790-8119?issn=2790-8119)创刊主编,香港城市大学支春义教授发表题为“Building durable aqueous K-ion capacito

兰州化物所二维MXene材料用于镁电池电极研究取得进展

  二维Ti3C2Tx MXene材料因在超级电容器、锂离子电池和钠离子电池中表现出优异的导电性和高体积容量而备受关注。镁离子电池因价格低廉、安全性能好且理论体积能量密度大,已成为最有前景的锂离子电池代替品之一。理论预测纯Ti3C2有较强的Mg2+存储性能。但迄今为止,实验上还不能合成不带表面官能团

MXene基体上的单原子催化以实现优异的氮还原反应

  Orbital symmetry matching: Achieving superior nitrogen reduction reaction over single-atom catalysts anchored on Mxene substrates  轨道对称性匹配: MXene基体上

哈尔滨工程大学闫俊教授课题组AFM最新进展

  通过原位锌模板诱发构筑三维多孔抗氧化MXene/RGO复合材料及其超电容性能研究  【引言】作为一种新型的类石墨烯材料,MXene由于其独特的结构和可调控的表面化学特性引起了人们广泛的关注。同时,MXene也表现出大量的优点,如超高的电导率(15100 S·cm-1),强亲水性和优异的力学性能等

魔方“转”出新材料

诞生于工美学院的魔方,不仅数学家对之情有独钟,现在,材料学家也因为魔方找到研究思路。中科院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)黄庆团队,通过以“化学剪刀”辅助的化学插层策略,为精确调控MAX相和MXene材料的原子构筑提供新路径,丰富了目标物质的元素组成和微观结构。3月17日,相关研究以《“化

新型天然橡胶复合材料领域连续取得重要进展

科技日报记者 王祝华 实习生 曲怡臻 通讯员 谢翔天然橡胶是重要的工业弹性原料,其优异的综合性能使其具有不可替代性,研发新型天然橡胶复合材料是延伸其应用领域、拓展其应用范围的有效途径。8月25日,记者从中国热带农业科学院获悉,该院加工所在新型天然橡胶复合材料领域近期连续取得重要进展。高性能复合导电纤

电工所在高性能MXene基锂离子电容器研究中获进展

  近日,中国科学院电工研究所马衍伟团队在高性能MXene复合材料制备、MXene基锂离子电容器研制方面取得新进展,相关研究成果发表在《先进功能材料》上。  MXene作为一种新型二维过渡金属碳化物,具有与石墨烯类似的结构特点,在储能领域得到广泛研究。然而,MXene本身比容量低,因此构建合理的纳米

研究人员在二维MXene材料的水环境行为研究中取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室陈长伦课题组研究了二维MXene材料在水环境中的胶体行为,取得了创新成果,相关研究发表在美国化学会环境类期刊《环境科学技术》(Environmental Science & Technology)上。  二维MXene材料因其

大化所二维金属碳化物基储能材料研究取得新进展

  近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队通过在KOH溶液中震荡处理二维金属碳化物纳米片(MXene),成功制备层间距扩大的碱化MXene纳米带,并发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)杂志上(DOI: 10.1016/

我国学者在二维MXene生物医学应用领域取得系列重要进展

  近期,中国科学院上海硅酸盐研究所陈雨研究员和施剑林研究员带领的研究团队(介孔与低维纳米材料课题组)开展了二维MXene的多种类可控合成以及针对肿瘤诊疗的生物医学应用的系统研究工作,这些工作涉及MXene本身的酶催化降解、MXene的体内外细胞吞噬行为、对多区近红外光的响应、高效的光热肿瘤治疗、诊

新研究构筑1024高像素密度光电探测器阵列

4英寸晶圆的图案化Ti3C2Tx薄膜(金属所供图)  在电子和光电器件中,二维过渡金属碳化物和氮化物MXene被公认为具有重要应用潜力。中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心的科研人员与国内多家单位科研团队合作,提出一种具有微米级分辨率的晶圆级MXene薄膜图案化方法,并构筑

新研究构筑1024高像素密度光电探测器阵列

4英寸晶圆的图案化Ti3C2Tx薄膜(金属所供图)在电子和光电器件中,二维过渡金属碳化物和氮化物MXene被公认为具有重要应用潜力。中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心的科研人员与国内多家单位科研团队合作,提出一种具有微米级分辨率的晶圆级MXene薄膜图案化方法,并构筑了1

MXene/蛋白质纳米复合材料基压力感测器的研究

  具有优异感测性能的柔性、透气、可降解的压力感测器在可穿戴器件、健康监测以及人工智能等领域持续吸引着巨大的关注。这类压力感测器不仅轻质灵活,还有利于减少电子垃圾、可对环境保护产生积极影响。然而,传统的塑料或者弹性体衬底却在渗透性、舒适度、力学匹配度以及降解性等方面对此类器件产生了负面的影响,严重限

我国学者以MXene材料成功制备直接带隙半导体型ScCxOH材料

  随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质

新型二维材料可缓解香榧“铅毒”

 香榧树及果实 。(吴家胜供图) 近日,浙江农林大学国家重点实验室教授吴家胜团队在《危险材料杂志》刊发题为“迈科烯提高香榧对铅胁迫的耐受性”的研究论文,较为系统地阐明了新型二维材料MXene(迈科烯)缓解香榧“铅毒”的作用机制。 MXene 是一类新型的具有类石墨烯结构的二维材料,由过

科学家发展出路易斯酸熔盐合成MXene的通用方法

  4月13日,Nature Materials 在线发表了中国科学院宁波材料技术与工程研究所在MXene材料合成和储能领域的最新研究成果“A general Lewis acidic etching route for preparing MXenes with enhanced electroc

杨维清组-Adv.-Funct.-Mater:MXene基柔性多功能微力传感器

  【引言】  柔性可穿戴电子设备在人体健康监测,智能机器人,人机界面等领域发挥着越来越重要的作用。其中,在体积有限的前提下实现更多信息的感知便是这类设备的一个追求目标。现有的多功能检测的方式一般是将拥有不同传感能力的传感器机械的整合,通过分别检测对应的信号实现的。在电子设备小型化,柔性化,可穿戴的

我国科学家设计出高性能可穿戴柔性传感器

  导电水凝胶制成的柔性表皮传感器在个性化医疗、多功能电子皮肤和人机界面等领域已得到广泛应用。但是,在可穿戴人机交互的高性能医疗(尤其是电生理信号)传感以及后续医疗的加速伤口愈合方面,同时具有可靠自愈能力和卓越传感性能的导电水凝胶表皮传感器仍然是一个巨大的挑战。近期,北京化工大学等的科研团队开发出可

ACS-Nano:高灵敏“鼻子”有望嗅出多种人类疾病

  日前,刊登在国际杂志ACS Nano上的一篇研究报告中,来自德雷塞尔大学和韩国科学技术研究所的研究人员通过研究开发出了一种二维金属材料MXene,其或能作为一种高灵敏的化学气体检测器,同时也能让科学家门所拥有的“化学鼻子”变得更加敏感。图片来源:catt-perry.polyvore.com  

王新/陈忠伟Angew

  王新/陈忠伟Angew: 应力工程调控的Mxene/CNT多级中空微球实现优异的多硫化物催化性能  全文速览  本文报道了一种新型的MXene/CNT分级中空微球电催化剂,并通过拉伸应变效应调控了Mxene片层表面的电子结构,增强了其对多硫化锂的吸附力,改善了多硫化物的氧化还原反应进程,显著提升

研究揭示强磁场下二维材料合成制备

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室研究员朱雪斌课题组在强磁场下二维材料合成制备方面取得新进展,采用强磁场水热法合成了1T-MoS2和Ti3C2 MXene异质结构,相关工作以2D/2D 1T-MoS2/Ti3C2 MXene Heterostructure with

二维金属碳化物纳米片衍生物研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所吴忠帅研究员带领二维材料与能源器件研究团队发展了一种同时氧化和碱化的新策略,一步法实现了二维金属碳化物纳米片(Ti3C2 MXene)向超薄钛酸钠或钛酸钾纳米带的转变,发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在美国化学会纳米期刊上。  MXene是一类新型二维金属碳

科学家提出制作高灵敏度电容传感器的新方法

  近日,北京航空航天大学教授单光存团队提出了一种利用叉指电极制备基于MXene/ PVP的高性能电容式柔性压力传感器的新方法,通过选择合适的叉指电极数目和优化MXene/PVP滤纸膜的介电层,可以提高电容传感器的灵敏度。该传感可用于各种压力检测,如手指按压、手腕脉搏、呼吸、吞咽和语音识别等。相关研