新型二维层状材料MXene的制备方法研究

摘要

新型二维层状材料Mxenes (过渡金属碳化物或氮化物)因其具有与石墨烯类似的结构和丰富的物理化学性质，在储能、催化、光电、生物等领域具有巨大的潜在应用价值。但至今为止，关于MXenes的制备方法并不成熟。本文分别采用HF腐蚀液选择性刻蚀的方法制备了MXenes，通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段研究了HF的浓度、反应时间、反应温度等工艺因素对MXenes形貌和结构的影响。研究结果表明，用浓度50 wt%的HF在50℃下反应24 h，得到的层状MXenes最佳，将有助于进一步拓宽MXenes在多领域的应用。