官能化MXenes在有机溶剂中的瞬间自组装:高性能化学气体传感器的通用制造
来源:原创 更新时间:2023-12-11 12:06:54 编辑:管理员 浏览:137
官能化MXenes在有机溶剂中的瞬间自组装:高性能化学气体传感器的通用制造
MXenes是一类很有前途的二维过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物,广泛应用于储能、电磁屏蔽、电催化和传感应用等领域。它们在化学传感方面的潜力尤其值得注意,其中优化表面化学以与目标分析物进行强相互作用和增加表面积以实现有效的气体吸附是关键因素。韩国科学技术研究院Seon Joon Kim教授研究团队开发了一种通用的自组装方法,用于制备表面功能化MXene的纳米级薄膜,从而获得更高性能的气体传感器。通过将MXene分散的无机溶剂滴加到非溶剂上,实现了纳米级薄膜的快速形成。与传统技术相比,这种方法可以通过使用不同的溶剂-非溶剂组合来容易地调整膜的性质,从而改善光电性质。与原始MXenes相比,使用ADOPA配体的表面功能化MXenes大大增强了气体响应和长期环境稳定性。计算方法也被用来深入了解分子相互作用和电子结构的变化,这些变化有助于增强传感性能。此外,表面功能化后,MXene传感器的环境稳定性大大增强,这可归因于表面疏水性的增加。总的来说,这项创新技术为特定应用定制MXene薄膜开辟了机会。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202310641