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二维材料MXene家族成员数量翻番 为下一代能源与电子器件开发提供契机
Ke Ji Ri Bao·2025-09-09 23:53

普渡大学团队也曾合成出含4种金属的MXene,但始终无法确认复杂结构中的金属分布。此次,团队利 用离子质谱逐层剥离MXene原子,首次清晰地描绘了不同金属在层间的位置。结果显示,当MXene含有 4—6种金属时,仍遵循"各归其位"的分布规律。然而,当金属种类达到7种及以上时,情况发生逆转: 各种金属不再分层,而是均匀混杂在一起,连此前难以引入的钨也能稳定存在。而钨进入二维材料后, 可能被用作制氢燃料的催化剂。 这一成果意味着未来可在更宽广的"元素调色盘"中自由组合,从而获得性能多样化的材料,为能源存 储、电子器件、催化以及电磁屏蔽等领域带来全新可能。 (文章来源:科技日报) 一种热门的二维材料家族迎来了"大扩容"。包括美国普渡大学、德雷塞尔大学在内的研究团队在最新一 期《科学》杂志上发表论文称,他们将MXene材料家族的成员数量翻了一番,甚至在其中一种材料里引 入了创纪录的9种金属。这一突破不仅扩展了材料组合的可能性,也为未来开发新型能源和电子器件提 供了契机。 与标志性的二维材料石墨烯(由单层碳原子构成)不同,MXene含有多层金属与碳或氮原子。2011年, 人们合成的第一个MXene是二维的碳化钛薄片,其 ...