來源:新華社 時間:2026-03-12 10:44
天津大學楊全紅教授領銜的Nanoyang團隊及合作者提出一種二維過渡金屬碳化物(MXene)制備新方案,能讓MXene制備更加綠色高效,為其規(guī)?;瘧锰峁┝诵侣窂健O嚓P研究成果于3月11日刊發(fā)在國際學術期刊《自然-合成》上。
MXene具備優(yōu)異的導電性、可調控的二維片狀結構以及豐富的表面化學性質,在儲能、電磁屏蔽、催化等領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。然而,當前少層MXene的制備仍普遍依賴復雜的多步工藝流程,且涉及含氟、有毒試劑,導致生產成本居高不下,環(huán)境風險較高。
此外,傳統(tǒng)制備方法得到的MXene表面荷負電,其應用場景受到限制,規(guī)模化應用受到制約。因此,少層荷正電MXene的綠色、高效制備,已成為學術和產業(yè)界追求的新增長點。
楊全紅團隊開創(chuàng)性地提出了一種基于深共晶溶劑的制備策略,從制備端賦予了MXene材料正電荷表面特性,一步實現(xiàn)了少層荷正電MXene的制備,獲得了一種全新的MXene材料體系,該材料展現(xiàn)出優(yōu)異的吸附、儲鋰和催化特性,還避免了傳統(tǒng)制備方法中的多步復雜流程,所用深共晶溶劑價格低廉、綠色環(huán)保,為MXene材料的應用拓展和綠色規(guī)模化制備提供了全新方案。

少層荷正電MXene的制備過程示意圖。(受訪者供圖)
“這對推動二維材料的可持續(xù)制備和規(guī)?;瘧镁哂兄匾饬x,有望為我國搶占二次電池、柔性電子器件、電磁屏蔽、未來儲能技術等領域的科技制高點提供關鍵材料支撐?!睏钊t說。
該成果由天津大學、四川大學、法國圖盧茲大學共同完成。(張建新 栗雅婷)
責任編輯:閆弘旭