方兴未艾的三元层状材料及其二维衍生物

摘要

cqvip:MAX相材料是由三种元素组成的天然层状碳氮化物无机非金属类材料,其具有金属的导电和导热性质,也具备结构陶瓷的高强度、耐高温、耐腐蚀等苛刻环境服役能力。MAX相材料在高温润滑、耐氧化涂层、事故容错核材料、自修复复合材料和能源材料等领域获得了广泛的关注,国内外材料学家都在积极开展大量的探索研究。MXene材料是通过“自上而下”的合成手段将MAX相材料中A位元素腐蚀抽离而形成的,从MXene的命名可以看出其兼具MAX相的晶体结构单元和石墨烯(Graphene)的二维原子层的形貌特征。MXene材料的合成引起了纳米领域的极大兴趣,尤其是在储能研究方面不断地涌现出高水平的工作。我国在MAX相结构材料和MXene能源材料领域均取得了显著的成绩,随着合成技术的发展和多学科交叉的深入探索,目前已经有越来越多的国内材料研究小组投身此类新颖材料的研究。