二维(2D)过渡金属碳化物和氮化物(称为MXenes),通常是通过将母MAX相暴露于含氟离子的酸中自上而下地合成的。这种选择性地酸处理能从MAX相中蚀刻出A-原子层,得到2D MXene片。迄今为止,这种酸处理最常用的溶剂是水,这使得在水敏应用中使用MXenes变得困难。
在这项工作中,美国德雷塞尔大学的Michel W.Barsoum等人证明了可以在极性有机溶剂和二氟化氢铵溶液中蚀刻MAX相,并在不用水的情况下得到F(氟)端的MXenes。
要点1. 用极性溶剂和NH4HF2溶液无水合成MXenes;
要点2. 以碳酸丙烯酯为原料合成的MXene在钠离子电池中表现出较好的性能;
要点3. 如果在手套箱中合成,则MXenes的末端主要是氟。这为MXenes在许多水敏应用领域的应用开辟了道路,如能源储存、聚合物复合材料、量子点支架等。
Varun Natu, et al., 2D Ti3C2Tz MXene Synthesized by Water-free Etching of Ti3AlC2 in Polar Organic Solvents, Chem (2020),
DOI:10.1016/j.chempr.2020.01.019
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.01.019
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