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不稳定。因此,近年来众多研究致力于优化这些二维结构并探索更多的二维半导体组员。二维过渡金属碳化物(MXenes)是自2011年以来新兴发展起来的一类二维材料,其丰富的化学元素组成及可调谐的表面官能团为其性质的多样化提供了广阔的空间。MXenes材料主要由选择性刻蚀三维层状MAX相材料的A层Al原子获得,其中M表示前过渡金属,A主要是来自第13-16族的元素,X是C和/或N。MXenes材料丰富的化学元素组成和可调谐的性质使其在储能、电磁干扰屏蔽、复合材料、水体净化及传感器等领域展现出良好的应用前景。一般来说,这些二维碳化物呈现本征的金......阅读全文

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

宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料

  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

大连化物所揭示MXene电子声子表面散射效应

  近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队,利用飞秒时间分辨光谱,实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测,发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。  二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时,尺寸效应可能在载流子界面运输和能

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,

大连化物所揭示MXene电子声子表面散射效应

  近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队,利用飞秒时间分辨光谱,实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测,发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。  二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时,尺寸效应可能在载流子界面运输和能

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

二维MXene柔性膜用于超级电容器取得进展

西安交通大学电子科学与工程学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室、陕西省先进储能电子材料与器件工程研究中心阙文修教授团队利用价格低廉、来源广泛但具有优越柔韧性的一维细菌纤维素作为改性材料,并利用NaOH作为插层剂和碱处理剂,辅助低温退火工艺定向调控二维MXene表面官能团成分,以?Na和?O官能团取代?

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

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

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

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

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

大连化物所袁开军团队揭示MXene电子声子表面散射效应

  近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队,利用飞秒时间分辨光谱,实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测,发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。  二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时,尺寸效应可能在载流子界面运输和能

高性能复合泡沫应变传感器,用于高效监测人体运动

    总所周知,柔性应变传感器可有效检测来自人体的物理信号,因而在可穿戴电子设备中具有重要意义。在一系列已报导的应变传感器中,泡沫基传感器基于其轻质、透气性优异而受到更加广泛的关注。然而,此类传感器工作范围仍不够宽,同时其灵敏性还有待进一步提高。鉴于此,南京工业大学先进材料研究院的黄维院士团队报导

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

摩擦原位瞬态自修复研究获进展

  二维过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物(MXene)材料具有优异的抗磨减摩性能和机械强度,是目前最耐磨的二维材料之一。  近日,中国科学院兰州化学物理研究所在超低摩擦和近零磨损的固体润滑材料研究方面取得进展。研究团队提出了一种基于MXene基超分子薄膜摩擦界面的“滑移与原位瞬态自修复”协同新机制,

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

击败石墨烯-新材料之王将易主?

  2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。  翻红明星  MOF  MOF是Metal Organ

二维过渡金属硫化物杂化能提高了材料的紫外光吸收及发光特性

韩国成均馆大学的Jeongyong Kim教授团队通过二维量子点杂化单层WS2,提高了材料的紫外光吸收及发光特性。与原始的单层WS2薄片相比,在300 nm波长的紫外光激发条件下,单层WS2薄片/Ti2N MQD杂化材料和单层WS2薄片/GCNQDs杂化材料的最大光发射强度分别提高了15倍和11倍。

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

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

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

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

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

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  

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