中科院宁波材料所合成新颖二维MXene材料

中国粉体网讯  中科院宁波材料所科研人员采用原位反应放电等离子烧结法，经选择性蚀刻法，剥离键合较弱、易于水解的铝—碳（Al-C）结构单元，在世界上首次获得单一物相锆（Zr）系二维层状过渡金属纳米片（MXene）材料。相关成果日前发表于《应用化学》。

据悉，该材料具有高比表面积、良好的导电和亲水性、高弹性模量及高载流子迁移率，在导电材料、功能增强复合材料、储能（如锂离子电池和超级电容器）材料方面有良好应用前景。

二维层状过渡金属碳化物纳米片材料是近年来发现的一类新型二维材料。如何抢先合成具有丰富d电子结构的过渡金属碳化物材料已成为全世界关注的焦点。该所研究人员克服亚层间界面难调控的问题，首次获得铪系二维MXene材料。该材料在锂电池和钠电池测试中电流密度为200mA/g，循环200次后体积比容量高，有望应用于空间飞行器、移动装备等小型化供能系统。

同时，该所科研人员与香港城市大学教授支春义合作，获得了量子点结构的碳化钛型MXene材料。该量子点材料具有很好的荧光特性和生物相容性，有望在无稀土发光显示材料和生物标记及光热治疗等领域得到广泛应用。