二维过渡金属碳化物和氮化物（MXene）凭借丰富的元素组成和可调的表面端基，在储能、催化、电磁干扰屏蔽等领域展现出潜力。MXene常规合成方法依赖于氢氟酸或路易斯酸熔盐刻蚀MAX相前驱体。该方法可选择性移除其中呈金属性质的A原子。但是，MAX相家族存在大量A位为非金属主族元素的成员。此类MAX相的结构特点是其M-A键与M-X键均表现为共价键结合，使得固有的刻蚀机制难以有效蚀除非金属A原子，因此现有方法无法将此类MAX相转化为二维MXene。
近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所黄庆团队发现，MAX相晶体结构中不同共价键亚层的反应活性存在差异。基于这一化学差异，该团队实现了MAX相中M-A与M-X两类共价键亚层的选择性结构编辑，并通过离子插层进一步得到系列新型二维纳米材料。研究发现：通过精确调控反应体系的总生成焓，可实现M-X亚层中X位非金属元素的可控替换，如从B到Se、S、P、C；通过在氧化-还原条件下对氧化价态较低的M-X亚层进行插层反应，可促使非范德华MAX相中A位的非金属原子如S、Se等重构为范德华层状材料的表面原子。通过上述结构编辑手段，团队获得了一类新型二维材料——前过渡金属硫属碳（氮）化物（TMXC）。TMXC晶格结构融合了MXene的典型特征与过渡金属硫属化物的特征。其中，X元素包括C、N、B、P、S、Se等。理论计算与实验结果证实，在MAX相衍生的二维TMXC材料中，M-X共价键亚层的X元素编辑调控了本征电子结构。
这一研究为共价键型三元层状化合物的结构编辑及其二维剥离开辟了新路径，有望在高温型电化学储能器件和高温催化等领域得到应用。
相关研究成果发表在《自然-合成》（Nature Synthesis）上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
从共价键MAX相到i-TMXC的结构编辑策略
基于骨架结构的蛋白质序列设计是全新蛋白质设计的关键问题之一。近年来，随着深度学习方法和技术的发展，全新蛋白质序列设 近日，教育部公布第二批国家市域产教联合体名单，分别是江苏太仓、浙江宁波、浙江义乌、广西南宁、四川宜宾、新疆昌吉等6个市（县）。 教育部为何新布局建设这6家市域产教联合体？联合体如何走 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 任朝霞）11月12日，上海市黄浦区义务教育教学改革实验区推进大会暨黄浦区第六届小学教学节在上海师范大学附属卢湾实验小学举行，会上解读了黄浦区义务教育教学改 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 冯丽）近日，由西安交通大学（以下简称“西安交大”）、西安高压电器研究院股份有限公司与西安西电开关电气有限公司产学研深度融合的团队联合研发的“环保型发电机 “在‘推普’志愿服务活动中，我见证了普通话如何跨越地域障碍，促进经济发展与文化交流，我希望有机会继续参与其中。”近日，湖南高速铁路职业技术学院学生孔俊岩在结束志愿活动时有感而发。近期，湖 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 杨国良 通讯员 陶亚雄）近日，中国—印尼“长江数智工匠学院”启动仪式在重庆电子科技职业大学两江校区举行。重庆电子科技职业大学党委书记张伟、印度尼西亚通 。本文链接：研究实现MAX相材料共价键亚层的结构编辑 http://www.sushuapos.com/show-12-1657-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 高载流性能铁基超导线材研究获进展
下一篇： 光控单神经元多模态标记技术成功开发