二维过渡金属碳化物/氮化物材料MXene纳米片
瑞禧生物2025-05-15   作者:wff   来源:
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MXene纳米片是一类二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物,具有良好的金属导电性、亲水性、高比表面积和丰富的表面化学特性,在储能、电催化、传感、光学、环境修复等领域展现出应用前景。

 

结构与组成

化学通式:MXene的化学通式为Mn+1XnTx,其中:

M为过渡金属(如Ti、V、Nb、Mo等);

X为C或N;

Tx为表面官能团(如-OH、-F、-O等);

n通常为1-3。

层状结构:MXene由层状结构组成,类似于石墨烯,但其层间距可通过表面官能团调控,具有良好的离子筛选和电子传输能力。

 

【产品名称】MXene纳米片

【特     点】Ti3C2纳米片,生物相容性好。

【技术参数】TEM 尺寸:200nm~1μm

【包装形式】水分散液

【用     途】有近红外光热和一定的物理抗菌活性,可用于药物负载、近红外光热Treatment 、抗菌Treatment 等。

二维过渡金属碳化物 

制备方法

化学刻蚀法:通过选择性刻蚀MAX相(如Ti3AlC2)中的A层(如Al),得到MXene纳米片。常用刻蚀剂包括氢氟酸(HF)、氟化铵或无氟刻蚀体系(如HCl+LiF)。

剥离方法:刻蚀后,通过超声剥离获得单层或少层MXene纳米片。

 

主要特性

高导电性:如Ti3C2Tx的导电性可达20,000 S/cm,适用于超级电容器、电池和电磁屏蔽。

丰富的表面化学:表面官能团可调节亲水性、化学活性和储能性能。

高比表面积:片层结构提供大量活性位点,适用于催化、吸附和储能。

机械柔性:可制备柔性导电膜,应用于柔性电子和可穿戴设备。

 

复合材料

MXene/碳量子点复合材料:碳量子点可修饰MXene,提升其光催化性能。例如,在光解水制氢和降解有机污染物中,复合材料表现出更高的光生载流子分离效率和可见光吸收能力。

MXene/聚合物复合材料:通过与聚合物复合,MXene可制备成柔性一体化膜电极,应用于柔性可穿戴储能器件。

二维过渡金属碳化物