MXene
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年報道，由於MXene材料表面有羥基或末端氧，它們有着過渡金屬碳化物的金屬導電性。[1][2]
結構 編輯
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 編輯
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是目前唯一報道已經合成的MXene氮化物材料，和MXene碳化物材料有着不同的製備方法。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 編輯
- ^ Naguib, M.; Kurtoglu, M.; Presser, V.; Lu, J.; Niu, J.; Heon, M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M.W. Two-Dimensional Nanocrystals Produced by Exfoliation of Ti3AlC2. Advanced Materials. 2011, 23 (37): 4248–4253 [2017-11-16]. PMID 21861270. doi:10.1002/adma.201102306. （原始內容存檔於2018-02-03）.
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