2D 재료 세계의 국경에있는 mxenes

Yury Gogotsi 재료 과학 및 공학과 및 AJ Drexel Nanomaterials Institute, Drexel University, Philadelphia, PA 19104, 미국 이메일 : gogotsi@drexel.edu

초록 : 2011 년 TI3C2가 발견 된 이후 2D 전이 금속 탄화물 및 질화물 (MXENES)의 패밀리는 빠르게 확장되었습니다 [1]. 약 30 개의 서로 다른 MXENE가 합성되었으며, DFT (Density Functional Theory) 계산을 사용하여 수많은 다른 MXENE의 구조와 특성이 예측되었습니다 [2]. 또한, M 및 X 부위에서의 고체 솔루션의 가용성, 표면 종단 제어 및 차수 된 Double-M Mxenes (예 : Mo2TIC2)의 발견은 수십 개의 새로운 구조의 합성 가능성을 제공합니다. 이 프레젠테이션은 mxenes의 합성에서 최첨단을 설명합니다. 단일 층 2D 플레이크 및 필름 및 3D 구조로의 어셈블리로의 분리 및 특성에 대해 논의 할 것입니다. MXENE의 합성 구조-특징 관계는 TI3C2의 예에서 다루어지고 최근에 개발 된 MXENES의 예에서 다룰 것입니다. MXENE 패밀리의 다재다능한 화학은 다양한 응용 분야에 대한 특성을 조정할 수있게한다 [3]. TI3C2O2와 같은 산소 또는 하이드 록실- 종결 된 메네스는 표면에 산화 환원 유능한 전이 금속 층을 갖는 것으로 나타 났으며, 높은 전자 전도도와 친수성과 고속 이온 수송의 조합을 제공한다 [4]. 이것은 다른 많은 유리한 특성들 중에서, 물질 패밀리가 에너지 저장 및 관련 전기 화학 응용 분야의 후보를 유망한 후보로 만들지 만 [5], plasmonics, incelcatalysis, biosensors, 수 정제/담수화 및 기타 분야의 응용은 똑같이 흥미 롭습니다. 특히 MXENE의 전자기 차폐 및 안테나 응용 프로그램이 해결됩니다.

참고 문헌 : [1] M. Naguib, et al., Ti3alc2, Advanced Materials, 23, 4248 (2011)의 각질 제거에 의해 생성 된 2 차원 나노 결정. [2] X. Xiao, H. Wang, P. Urbankowski, Y. Gogotsi, 2D 재료의 토픽 화학적 합성, 화학 학회 검토, 47 (23) 8744-8765 (2018). [3] B. Anasori, M. Lukatskaya, Y. Gogotsi, 2D 금속 탄화물 및 질화물 (Mxenes), 자연 검토 재료, 2, 16098 (2017). [4] K. Hantanasirisakul, Y. Gogotsi, 2D 전이 금속 탄화물 및 질화물의 전자 및 광학적 특성 (Mxenes), Advanced Materials, 30 (52) 1804779 (2018). [5] X. Wang, et al, Titanium Carbide Mxene, Nature Energy, 4, 241–248 (2019)의 전하 저장에 대한 용매의 영향. 전기 : Yury Gogotsi 박사는 Drexel University의 University Pr.Sured University 교수 및 Charles T. 및 Ruth M. Bach 교수입니다. 또한 AJ Drexel Nanomaterials Institute의 이사로도 활동하고 있습니다. 그는 1995 년 우크라이나 과학 아카데미에서 Kiev Polytechnic으로부터 MS (1984)와 PhD (1986)를 받았으며 DSC 학위를 받았습니다. 그의 연구 그룹은 2D 카바이드, 나노 구조화 된 탄소 및 기타 나노 물질 에너지, 물 및 생물 의학 응용 분야에서 일합니다. 그는 Thomson Reuters/Clarivate Analytics (H-Index가 100을 초과)에 의해 인용 된 연구원 및 인용 수상자로 인정 받고 있습니다. 그는 국제 재료 연합 연구 협회 (International Union of Materials Research Societies)의 유럽 탄소 협회 상, S. Somiya Award, Elsevier의 Nano Energy Award, International Nanotechnology Prize (Rusnanoprize), R & D Magazine (두 번)의 R & D 100 상을 포함하여 수많은 상을 수상했습니다. . 그는 미국 과학 발전 협회 (AAAS), 재료 연구 협회, 미국 세라믹 학회, 전기 화학 학회, 국제 전기 화학 학회, 왕립 화학 학회, 나노 스마트 학회 및 세계 학자로 선출되었습니다. 세라믹 아카데미 및 유럽 과학 아카데미의 연구원. 그는 또한 MRS 이사회에서 일했으며 ACS Nano의 부 편집장으로 활동하고 있습니다.