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熔融盐中合成可控表面端基MXene的一锅法绿色工艺

材料科学 2021-02-23 v1

摘要

二维MXene的表面端基对其物理化学性质有显著影响。常用的刻蚀方法通常会向MXene中引入-F表面端基或金属。在此,我们提出一种新型熔融盐辅助电化学刻蚀(MS-E-etching)方法,用于合成无氟且无金属的Ti3C2Tx。由于以电子作为反应剂,阴极还原与阳极刻蚀可在空间上隔离,因此Ti3C2Tx产物中不含金属。此外,Tx表面端基可在一锅法过程中直接从-Cl修饰为-O和/或-S。所得-O端基MXene在1和10 A/g下分别展现出225和205 F/g的电容,证实了氧化还原反应的高可逆性。该一锅法大幅缩短了修饰流程,并丰富了表面官能端基。更重要的是,合成后回收的盐可循环再利用,这使其成为一种绿色可持续方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.10262,
  title  = {One-pot green process to synthesize controllable surface terminations MXenes in molten salts},
  author = {Miao Shen and Weiyan Jiang and Liang Guo and Sufang Zhao and Rui Tang and Jianqiang Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.10262},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 5 figures