Advanced Energy Materials:无酸碱刻蚀剂电化学制备MXene及其高效储锌

香港城市大学支春义教授联合宁波材料所黄庆研究员提出一种原位电化学刻蚀的工艺成功制备了V2CTX MXene材料及锌离子电池。整个过程无需借助任何危险的酸碱刻蚀剂,绿色高效。

Solar RRL:三维球型蒸发器助力高效稳定的太阳能光热水蒸发

通过在二维超薄MXene纳米片上原位生长零维四氧化三钴纳米颗粒,可控制备性能优异、高光吸收、稳定性好的光热复合材料。同时,设计构建三维球形蒸发器结构多角度采集太阳光,利用环境增强能量策略,显著提升蒸发器的光热水蒸发效率。

Advanced Functional Materials:潜在的高性能电催化剂——二维材料MXene

基于2D MXene优异的物理化学特性,为高活性,高选择性和长负载寿命的电催化剂设计和制备提供了灵感。因此,大连理工大学刘安敏博士与九州工业大学马廷丽教授综述了基于MXene材料在电催化中的最新应用,总结了其面临的主要挑战并展望了未来的发展方向。

Advanced Energy Materials:单原子Ru修饰MXene用于高效电催化固氮

湖南大学材料科学与工程学院谭勇文团队和合作者采用缺陷自法还原法制备单原子Ru修饰Mo2CTX MXene用于高效电催化固氮,实验结合理论发现引入单原子Ru极大地丰富了反应活性中心,不仅可以增强对N2的吸附以及活化,还可以降低NRR限速步骤的热力学能垒。

Advanced Energy Materials:扬长避短:理性设计富羟基Ti3C2Tx MXene量子点用于电化学固氮

青岛大学许元红教授、澳大利亚斯威本科技大学孙成华教授、南京工业大学吴宇平教授等课题组合作,通过密度泛函理论计算发现,Ti3C2Tx MXene边缘的Ti原子具有很高的N2还原反应(NRR)催化活性,且Ti3C2Tx上的羟基更利于NRR的发生。因此“扬长避短”,通过碱性插层、取代法将大尺寸Ti3C2Tx MXene纳米片剪切成具有更多催化活性位点和富含羟基基团(-OH)的Ti3C2Tx MXene量子点(Ti3C2OH QDs),得到了一种性能优异的NRR催化剂。

Advanced Functional Materials :MXene基纳米结构在高性能金属离子电池的应用进展和前景

中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队综述了MXene基纳米结构在高性能金属离子电池中的应用,总结了MXene作为活性材料、导电载体和集流体的角色,归纳了负载型、包覆型和三明治型三种典型复合纳米结构,强调了MXene和活性材料间的表界面化学与过程,并讨论了MXene在不同电池应用中所面临的挑战与发展前景。

Advanced Functional Materials:大间距柔性材料Nb4C3Tx在电容器中的优良性能

吉林大学高宇副教授和合作者制备了具有1.77nm的大层间距柔性膜Nb4C3Tx,该柔性膜在高温下仍然能保持1.66nm的层间距。其水溶液,在低温去空气的条件下至少能够保存30天而保持良好层状属性。在1 M H2SO4电解液的三电极中,得到了1075 F/ cm3(5 mV/s)的高体积电容, 通过原位XRD探究了其充放电过程中H+和Mg2+对电极材料的结构影响。

Advanced Functional Materials :Ti3C2 MXene的氮掺杂机理与电化学性能研究

中国东南大学材料科学与工程学院孙正明团队结合第一性原理模拟和实验设计表征的方法,揭示了Ti3C2 MXene的氮掺杂机理,并厘清了掺杂元素对电极材料电化学性能的贡献机制。

Advanced Functional Materials:无毒钛基量子点用于肿瘤催化治疗

山东大学晶体材料研究所陶绪堂课题组首次通过自主设计的“微爆炸法”获得了无氧化MXene-Ti3C2Tx量子点,提出可将钛基二维晶体材料用于肿瘤治疗,并与刘宏教授课题组合作发现其具有较强的类芬顿反应特性,在抗肿瘤实验中效果明显。

Advanced Functional Materials:基于MXene多功能界面修饰的InGaN纳米柱高效PEC产氧

华南理工大学材料学院李国强课题组首次采用二维片层材料MXene作为InGaN纳米柱和Si衬底之间的多功能界面修饰剂,设计并制备了新型InGaN/MXene/Si三明治结构,显著增强了载流子输运,实现了高效、稳定的光电解水(PEC)产氧。