Mxenes di sempadan dunia bahan 2d

Yury Gogotsi Jabatan Sains dan Kejuruteraan Bahan, dan AJ Drexel Nanomaterials Institute, Drexel University, Philadelphia, PA 19104, USA E-Mail: gogotsi@drexel.edu

Abstrak: Keluarga karbida logam peralihan 2D dan nitrida (Mxen) telah berkembang pesat sejak penemuan Ti3C2 pada tahun 2011 [1]. Kira -kira 30 Mxen yang berbeza telah disintesis, dan struktur dan sifat -sifat Mxen lain telah diramalkan menggunakan pengiraan teori fungsi ketumpatan (DFT) [2]. Selain itu, ketersediaan penyelesaian pepejal di tapak M dan X, kawalan penamatan permukaan, dan penemuan yang diperintahkan Double-M Mxenes (misalnya, Mo2tic2) menawarkan potensi untuk sintesis berpuluh-puluh struktur baru yang berbeza. Penyampaian ini akan menggambarkan canggih dalam sintesis Mxenes. Delaminasi ke dalam satu lapisan 2D serpihan dan pemasangan ke dalam filem dan struktur 3D, serta sifat mereka akan dibincangkan. Sintesis-struktur-sifat hubungan Mxenes akan ditangani pada contoh Ti3C2 dan baru-baru ini dibangunkan Mxenes. Kimia serba boleh keluarga Mxene menjadikan sifat mereka boleh disesuaikan untuk pelbagai aplikasi [3]. Mena oksigen atau hidroksil yang ditamatkan, seperti Ti3C2O2, telah terbukti mempunyai lapisan logam peralihan yang berkebolehan redoks di permukaan dan menawarkan gabungan kekonduksian elektronik yang tinggi dengan hidrofilik, serta pengangkutan ionik yang cepat [4]. Ini, di antara banyak sifat yang berfaedah, menjadikan calon keluarga yang menjanjikan untuk penyimpanan tenaga dan aplikasi elektrokimia yang berkaitan [5], tetapi aplikasi dalam plasmonik, elektrokatalisis, biosensor, pembersihan air/desalinasi dan bidang lain sama -sama menarik. Khususnya, pelindung elektromagnet dan aplikasi antena Mxenes akan ditangani

Rujukan: [1] M. Naguib, et al., Nanocrystals dua dimensi yang dihasilkan oleh pengelupasan Ti3Alc2, Bahan Lanjutan, 23, 4248 (2011). [2] X. Xiao, H. Wang, P. Urbankowski, Y. Gogotsi, Sintesis Topokimia Bahan 2D, Kajian Masyarakat Kimia, 47 (23) 8744 - 8765 (2018). [3] B. Anasori, M. Lukatskaya, Y. Gogotsi, 2d logam karbida dan nitrida (Mxen) untuk penyimpanan tenaga, bahan ulasan alam, 2, 16098 (2017). [4] K. Hantanasirisakul, Y. Gogotsi, sifat elektronik dan optik karbida logam peralihan 2D dan nitrida (Mxen), bahan canggih, 30 (52) 1804779 (2018). [5] X. Wang, et al, pengaruh pelarut pada penyimpanan caj dalam titanium karbida mxene, tenaga alam, 4, 241-248 (2019). Biografi: Dr. Yury Gogotsi adalah profesor universiti yang terkenal dan Charles T. dan Ruth M. Bach Profesor Sains dan Kejuruteraan Bahan di Drexel University. Beliau juga berkhidmat sebagai pengarah Institut Nanomaterials AJ Drexel. Beliau menerima MS (1984) dan PhD (1986) dari Kiev Polytechnic dan ijazah DSC dari Akademi Sains Ukraine pada tahun 1995. Kumpulan penyelidikannya berfungsi pada karbida 2D, karbon nanostructured, dan nanomaterial lain untuk tenaga, air dan biomedikal. Dia diiktiraf sebagai penyelidik dan kutipan yang sangat dipetik oleh Thomson Reuters/Clarivate Analytics (H-index melebihi 100). Beliau telah menerima pelbagai anugerah untuk penyelidikannya termasuk Anugerah Persatuan Karbon Eropah, S. Somiya Anugerah dari Persatuan Penyelidikan Bahan Antarabangsa, Anugerah Nano Energy dari Elsevier, Hadiah Nanoteknologi Antarabangsa (Rusnanoprize), Anugerah R & D 100 dari Majalah R & D (dua kali) . Beliau telah dipilih sebagai Fellow Persatuan Amerika untuk Kemajuan Sains (AAAS), Persatuan Penyelidikan Bahan, Persatuan Seramik Amerika, Persatuan Elektrokimia, Persatuan Elektrokimia Antarabangsa, Persatuan Kimia Diraja, Persatuan Nanosmat, serta Akademik Dunia Akademi Seramik dan Fellow Akademi Sains Eropah. Beliau juga berkhidmat di Lembaga Pengarah Puan dan bertindak sebagai editor bersekutu ACS Nano