MXenes 及其母体材料的原子尺度设计——从理论和实验的角度

MXenes 及其母体材料的原子尺度设计——从理论和实验的角度

        在发现MXene十多年后，对这一不断丰富的二维（2D）碳化物和氮化物家族的合成、表征和应用的研究显著增加。如今，这些材料包括一种、两种或多种过渡金属，这些过渡金属排列成三个、五个、七个或九个原子层的化学有序或无序结构，其表面化学特征为表面终止。通过组合M、X和各种表面终端，似乎可以实现几乎无穷无尽的MXenes。然而，为了设计和发现现有MXenes之外的结构和组成，需要合适的（稳定的）前体，评估3D到2D转化的可行途径，以及利用或开发相应的合成技术。在这里，瑞典林雪平大学Johanna Rosen教授研究团队对MXenes及其母体材料的原子级设计和合成领域进行了批判性和前瞻性的综述。我们讨论了预测MXene前体和评估它们是否可化学剥离的理论方法。我们还总结了实现预测材料的当前实验方法，列出了迄今为止所有已验证的MXene，并概述了研究方向，这些研究方向将提高对MXene加工的基本理解，从而能够为新兴技术设计未来2D材料的原子级设计。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.chemrev.3c00241