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过渡金属碳化物(MXenes)的金属键合原子层

材料科学 2023-02-16 v1 应用物理

摘要

尽管二维过渡金属碳化物与氮化物(MXenes)具有优异的物理与化学性质以及广泛应用,但由于其结构快速退化,制备稳定的 MXenes 仍具挑战。本文通过氯封端 MXenes 与选定金属之间的简单拓扑反应,制备出具有高稳定性的独特金属键合过渡金属碳化物原子层,其中金属在 MAX 相对称性驱动下不仅能去除 Cl 封端,还能与相邻的 MXene 原子薄片有效成键。由 Al 键合 Ti3_3C2_2Clx_x 原子层构建的薄膜在高达 400 摄氏度下表现出高抗氧化性,且方块电阻低至 9.3 欧姆每平方。结合多层结构,Al 键合 Ti3_3C2_2Clx_x 薄膜在 3.1 微米低厚度下显示出显著改善的 EMI 屏蔽能力,总屏蔽效能值为 39 dB,优于纯 Ti3_3C2_2Clx_x 薄膜。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.07720,
  title  = {Metal-bonded Atomic Layers of Transition Metal Carbides (MXenes)},
  author = {Zongju Cheng and Zhiguo Du and Hao Chen and Qi Zhao and Yu Shi and Haiyang Wang and Yuxuan Ye and Shubin Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07720},
  year   = {2023}
}