起源于美国,发展于中国,国内MXene研究现状来围观一下

Issuing time:2020-07-08 16:18Author:saisai

MXene材料是一类具有二维层状结构的金属碳/氮化物(transition metal carbide/nitride,其化学通式为Mn+1XnTX, 其中(n = 1–3)M代表早期过渡金属,如TiZrVMo等; X代表CN元素Tx表面基团,通常为-OH,-O,-F-Cl。由于其与Graphene类似的片层结构故而得名MXeneMXene材料最早是在2011美国德雷塞尔(Drexel)大学Yury Gogotsi教授和Michel Barsoum教授共同发现。最早被实验制备也是目前研究最多的一类MXene就是Ti3C2TxMXene独特的理化性质使其近年来在能源存储与转换,传感器,多功能聚合物复合材料等多个领域受到学界广泛关注。MXene近年来的大热,离不开中国学者以及研究人员们的大力支持。可以说MXene起源于美国,发展于中国,今天就来看看MXene的研究在中国的研究分布。


图1. 参与MXene研究的主要单位国内分布图


东北   地区

吉林大学作为MXene共同发现者Yury Gogotsi教授的聘任单位,在国内MXene研究单位中堪称执牛耳者,首届MXene学术会议便是在吉林大学召开。如吉林大学谢禹教授就曾参与报道过层间金属键主导的Mo2C MXene多重堆垛结构与演变规律[1]高宇副教授联合Yury Gogotsi揭示了MXenes在酸性电解质中的插层式赝电容机理,随后,该团队又将MXene用于微型电容器,基于该微型电容器的曲率和应变变化,开发了一种电化学驱动器。[2,3]中科院沈阳金属所王晓辉教授课题组近年来也致力于探索MXene在能源存储及转化领域的应用并寻求突破,早在2016年,该课题组就已通过原位拉曼光谱结合计算模拟(castep模块)实现拉曼峰的识别,阐明了MXene高电容产生的根源[4]近日,该团队又与美国劳伦斯伯克利国家实验室和郑州大学等多家单位合作,利用MXene的亲水性和还原性的优势,自发地将Pt离子还原成金属Pt制备了超稳定的MXene@Pt/SWCNTs纳米催化剂并将其用于析氢反应,取得了喜人成果。[5] MXene储能领域,大连化学物理研究所的吴忠帅教授团队近年来针对MXene基纳米结构材料在金属离子电池中的应用也进行了系统研究。他们针对含有不同维度(0D1D2D)活性材料的MXene复合材料,从不同复合方式(负载,包覆,三明治结构)入手,对不同金属离子电池体系中MXene与活性材料之间的协同作用与反应界面进行了详细阐述。较为经典的就是通过在KOH溶液中超声处理二维金属碳化物纳米片(MXene),成功制备了层间距扩大的碱化MXene纳米带,并发现其具有优异的储钠和储钾性能。[6]此外,该团队还在非对称超级电容器方面,使用Ti3C2Tx MXene为负极,碳纳米管为正极,硫酸溶液和硫酸-对苯二酚混合液分别为负极和正极电解液,质子选择性透过的Nafion膜为隔膜,构建了氢离子摇椅式非对称超级电容器。此超级电容器具有1.6V的高工作电压和62Wh/kg的高能量密度[7] 近日,该团队还通过将商用聚合物三聚氰胺泡沫塑料(MF)通过强大的氢键亲和力浸入MXene油墨中,来构建可回收,灵活且导电的3D MXene-MF,从而实现无枝晶稳定高容量的碱金属负极。[8]此外,北京化工大学邱介山教授与大连理工大学王治宇教授团队哈尔滨工程大学曹殿学教授等诸多团队近年来也在MXene储能器件方面的研究取得了重要进展。

2. MXene基纳米结构材料在不同金属离子电池体系中的应用[9]


华北   地区

MXene作为一种新颖的二维材料自然受到广泛关注,包括高校与研究所在内的很多研究机构均有研究人员参与MXene的研究。MXene的研究分布很大程度上取决于高校和研究所的分布。华北地区由于北京和天津的高校与研究所众多,涉及到MXene研究的课题组也非常多。


MXene最初应用在超级电容器电极材料中,因此后续的很多研究也都集中在储能领域。因此,将MXene作为电化学活性材料是常见的研究,也有不少研究人员另辟蹊径,将其应用在锂金属枝晶的应对策略以及固态电解质中,并取得了良好的进展。其中,北京航空航天大学的杨树斌教授课题组,近年来在MXene预防锂枝晶以及MXene在固态电解质中的应用方面取得了一系列成果。早在2017年,该课题组就通过压辊的方法将锂金属与MXene材料反复挤压形成layer-by-layer复合结构,该材料应用于锂金属负极时取得了良好的效果,有效预防了锂枝晶的形成。[10]而后在此基础上,该课题组又开创性的实现了锂金属在平行对齐的MXene层上的横向生长使锂金属负极无锂枝晶[11]在此工作中,平行对齐的MXene(Ti3C2Tx)层不仅能有效引导锂金属在长径比大的MXene纳米片的表面上均匀成核,而且促进锂金属在MXene层上横向生长,以此预防锂枝晶的形成。此外,天津大学罗家严教授课题组也曾利用导电的、化学性能稳定的、比表面积大的3D MXene载体来大大降低电极的局部电流密度和调节电场,从而实现了锂枝晶的调节。[12]MXene虽然具有较为广泛的应用前景,但其在加工过程中的自堆叠特性依然是制约其发展的重要因素。天津大学杨全红教授课题组基于多年的二维材料三维组装的研究经验,通过聚合物和离子交联的方法实现了2D MXene的三维组装,获得了具有三维网络结构的MXene凝胶。[13,14]由于高导电网络以及高孔隙率的存在,凝胶在作为超级电容器电极材料中展现了良好的电化学性能。此外,华北地区也有其他很多课题组如北京大学郭少军课题组北京化工大学徐斌教授课题组,南开大学梁嘉杰教授课题组,燕山大学彭秋明教授课题组等等都在MXene储能领域取得了令人瞩目的进展。


近年来,MXene在电磁屏蔽,传感器等诸多新兴领域也展现了非常好的应用前景。2016年,Yury课题组初次制备MXene/SA复合薄膜应用于电磁屏蔽便一举登上顶刊Science,从此MXene在电磁屏蔽领域的应用引起大家强烈兴趣。随后北京化工大学于中振教授和张好斌教授团队利用水合肼发泡策略,对MXene进行了深度改性,制备得到了高导电MXene疏水泡沫,并展现了优异的电磁屏蔽性能。[15]这一工作也对后续诸多MXene改性以及MXene抗氧化方面的应用起到了很好的指导作用。同时,基于前期电磁屏蔽研究基础,该课题组也利用MXene通过制备隔离结构,预先构筑三维气凝胶等策略在聚合物基体中构建了高效的导电网络,进而实现了高性能聚合物基电磁屏蔽材料的制备。[16-18]近期,该课题组还在电磁屏蔽材料基础上,利用MXene独特的本征物理性质,如热电转化,高电导率等,制备了一系列多功能性的MXene基电磁屏蔽材料[19,20]其中北京交通大学李世波教授课题组通过控制关键工艺参数,缩短了制备MXene的时间(通常需要10多个小时),半小时内便快速制备了MXene。进一步对MXene表面修饰,获得良好的电磁屏蔽和吸波性能。[21]北京林业大学马明国教授课题组也在同期进行了一系列MXene电磁屏蔽性能的研究,其在2018年通过1D/2D 复合策略制备的高韧MXene/纳米纤维素复合电磁屏蔽纸为此领域提供了良好的借鉴作用。[22]基于既有工作,该课题组继续利用纳米纤维素水分散液在乙醇中的溶剂交换和连续化自组装性,可以实现长程有序、稳定的宏观尺度复合纳米纤维素/MXene胶体纤维的制备,实现了智能响应纤维和织物的制备。[23]


在环境领域,中国科学院高能物理研究所石伟群教授华北电力学院王祥科教授MXene环境化学应用,如核素吸附等开展了大量研究。而在传感器领域,河南理工大学周爱国教授团队也基于化学传感器等研究取得了诸多成果。值得一提的是,周爱国教授于美国Drexel大学材料系获得博士学位,2011年开始,在剥离MAX相制备新型二维材料MXene方面做了大量研究工作。周老师有很多早期中文研究工作非常有借鉴意义,有兴趣的同学可以进行学习。

3.不同方法制备MXenes三维结构示例 [24]


华东   地区

与华北地区类似,华东地区高校研究所云集,进行MXene研究的课题组众多,同时不同研究组也有很大差别。总体上看进行储能研究的课题组仍居多数,如中国科学技术大学宋礼教授与陈双明研究员团队,从材料的结构优化设计出发,基于V2C等新型MXene制备了一系列的高性能电池电极材料,并利用同步辐射等先进的表征技术,对这些材料的储能机理进行深入研究,为材料的合理设计提供了很好的指导。[25]从结构调控的角度出发,浙江工业大学陶新永教授课题组开创性的通过有机物分子插层等方法发展了一种柱撑结构体系,从而可以对于多层MXene的层间结构进行精细控制,从而调控电化学存储过程中的动力学。实验证实这一体系无论是针对离子存储还是金属负极枝晶调控,都具有良好的效果。[26-28]山东大学尹龙卫教授则在分子尺度上构建MXene异质结构从而优化分级结构得到高性能电极材料。[29-31]


想要获得高性能的MXene基电化学储能材料,高质量MXene的高效制备是重中之重。基于此点出发,中科院宁波材料研究所的黄庆教授团队近年来发展了一种独特的路易斯酸/碱熔盐法刻蚀MXene,制备了一系列的MXene材料,并展现了优异的电化学性能。该课题组前期发现Ti3ZnC2Ti2ZnCZnCl2熔盐中存在结构转化:即位于MAXA层的Zn原子被熔盐中的Zn2+所攻击,从A抽离。熔盐中Cl-进一步进入A层与Mn+1Xn亚层结合,形成Mn+1XnCl2Ti3C2Cl2Ti2CCl2)的结构单元并沿层间解离,得到MXene[32]为进一步发展更具普适性的熔盐刻蚀方法,该团队通过构建高温熔盐环境下阳离子与A元素的氧化还原电位/置换反应吉布斯自由能映射图谱,提出了一种路易斯酸熔盐刻蚀MAX相合成2D MXene的通用策略。此系列工作为MXene的制备,以及应用提供了非常重要的指导作用。[33]


4.高温熔盐环境下阳离子与A元素的氧化还原电位/置换反应的吉布斯自由能映射图谱[33]


除传统电化学领域外,在新兴应用领域,如光热治疗,中科院上海硅酸盐研究所陈雨研究员和施剑林院士也取得了一系列重要进展。该团队开展了二维MXene的多种类可控合成以及针对肿瘤诊疗的生物医学应用的系统研究工作,这些工作涉及MXene本身的酶催化降解、MXene的体内外细胞吞噬行为、对多区近红外光的响应、高效的光热肿瘤治疗、诊断性成像以及系统的生物安全性评价。[34-36]此外,诸如苏州大学的耿凤霞教授团队MXeneMXene量子点的制备与应用方面也取得了丰硕成果,复旦大学车仁超教授团队在吸波领域也取得了重要进展,东南大学孙正明教授团队MXene二维电极材料的化学改性机理、多维度构筑MXene水凝胶MXene静电自组装领域都做了很好的研究工作。


华南   地区

由于独特的地理位置,华南地区对于MXene的研究更多的体现在环境领域。华南理工大学王海辉教授近年来致力于研究并推广MXene在环境领域的应用,如通过简单的抽滤以及氢氧化铁纳米颗粒的造孔,成功制备出同时兼具高水通量和高选择性的MXene分离膜[37]以及具有高盐截留率和高水通量Al3+插层的二维MXene用于海水淡化。[38]

1. (a) 抽滤法制备MXene薄膜MXMs示意图,(b) Al3+插层示意图,(c-d) MXMs Al3+-intercalated MXMs 在干燥条件下以及不同体系中层间距对比。[38]


此外,在能源转化领域,该团队还实现了一种基于带相反电荷的具有纳流控离子传输通道的Ti3C2Tx-MXene膜的渗透能发电机,这大大拓宽了MXene的应用领域。[39]此外,深圳大学张晗教授团队则在MXene基光电子器件方面独树一帜,取得了重要进展。该课题组报道的Ti3C2制备成可用于打印的稳定墨水,可以实现在各种不同类型基底上的打印,从而用于光纤激光器和固体激光器的可饱和吸收器件。[40]该课题组对于2D MXene非线性光学性能的研究在国内处于领先地位。


港澳地区也有不少团队致力于MXene的研究,其中香港城市大学支春义教授课题组MXene应用于水系锌离子电池中,开发了独特的相变致高能量密度水系锌离子电极材料。香港理工大学郝建华教授团队另辟蹊径,通过电化学刻蚀的方法实现了无F制备MXene,并将制备产物MXene应用于锌空电池和柔性锌离子电池,[41,42]均取得了良好效果。


中部   地区

中西部地区云集了四川大学,华中科技大学等诸多高效,科研实力可见一斑。据笔者了解,四川大学,华中科技大学,电子科技大学等高校不乏Yury Gogotsi教授课题组访学或攻读博士的青年教师任教,因此MXene的研究也处于百花齐放的状态。


储能领域,四川大学林紫锋研究员与天津大学杨全红教授,宁波材料所黄庆研究员团队均有合作,该团队有几项重要工作都发表在Nat. Mater., Adv Funct. Mater.等顶级期刊上。西南交通大学杨维清教授课题组则基于界面化学调控,微观结构调控等策略开发了MXene超级电容器,为MXene基超级电容器在芯片式电子器件和便携式电子设备中的集成与应用提供了新的思路和策略[43,44]此外,华中科技大学高义华教授团队也曾成功制备了MXene基水凝胶用于自愈合超级电容器材料。[45]不仅在能源电化学领域有所建树,高义华教授团队也同样致力于MXene基高性能传感器的开发,该团队基于压阻传感器进行了一系列的研究工作,2017年,该团队应用原位透射电镜,解释了在微力作用下,MXene大的层间距能产生变化这一基本原理,为探测某些微弱生命活动的高灵敏和高柔性的力传感器提供了工作机制和物质基础。[46]随后,该团队又在ACS NanoNano Energy等顶级期刊上发表了其基于压阻传感的MXene基气凝胶力学传感器的研究工作。


除电化学储能以及传感器外,西北工业大学的殷小玮教授团队早期开创了MXene原位氧化辅助制备MXene/TiO2以及MXene/CNT复合材料,通过异质结调控材料整体介电常数匹配从而实现了高效能吸波。[47,48]随后,该课题组进一步通过包括硬模板法及冰模板法实现了微观结构调控并制备得到了一系列具有优秀吸波性能的三维纳米材料。[49,50]吸波和电磁屏蔽在新兴的5G6G通讯技术中扮演至关重要的角色,未来也是一重要发展分支,目前,电子科技大学的肖旭教授和文岐业教授正在开展MXene5G6G上的应用研究。


结   语

纵观当前国内MXene的研究现状,着实处于大热状态,而国内学者对于MXene的兴趣日趋增加。整体来讲,研究MXene的大部分团队都分布在高校研究所集中的地区。而针对于MXene的研究领域甚至也会因地域而有所区别,但主流的研究仍然集中在能源存储与转换领域,其次便是(电)化学传感器件以及环境响应性器件,再次为电磁屏蔽吸波等多功能复合材料,因此值得注意的是,近年来兴起的光电器件,光热转换用于生物治疗或海水淡化,MXene基滤膜等领域也是方兴未艾,值得大家进一步关注。


另外,在一些高校分布较少的省份,也有涉及到MXene研究的课题组或团队零星分布。但目前MXene前驱体MAX相材料的相对高价格,以及相对复杂的烧结工艺,可能也是制约MXene研究进一步普及的因素之一。此外,MXene的化学稳定性,仍然是令人望而却步的影响因素之一,这也是很多相关领域人士认为MXene较之石墨烯为人诟病的方面。希望未来的一段时间,各个领域的学者与研究人员能够真真正正的解决MXene量化生产以及稳定性的问题,以此将MXene推上另一个高峰!


编者按:文章部分内容基于编者个人观点,如有不符合科学事实之处欢迎指正批评。另由于涉及MXene研究的单位和团体过多,限于篇幅,文章中未及一一列出,有兴趣同学可以自行进行查询,拓展学习。



参考   文献

1. Zhao X, Sun W, Geng D, et al. Edge segregated polymorphism in 2D molybdenum carbide[J]. Advanced Materials, 2019, 31(15): 1808343.

2. Pang D, Alhabeb M, Mu X, et al. Electrochemical Actuators Based on Two-Dimensional Ti3C2T x (MXene)[J]. Nano letters, 2019, 19(10): 7443-7448.

3. Mu X, Wang D, Du F, et al. Revealing the PseudoIntercalation Charge Storage Mechanism of MXenes in Acidic Electrolyte[J]. Advanced Functional Materials, 2019, 29(29): 1902953.

4. Hu M, Li Z, Hu T, et al. High-Capacitance Mechanism for Ti3C2 T x MXene by in Situ Electrochemical Raman Spectroscopy Investigation[J]. ACS nano, 2016, 10(12): 11344-11350.

5. Cui C, Cheng R, Zhang H, et al. Ultrastable MXene@ Pt/SWCNTs' Nanocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction[J]. Advanced Functional Materials, 2020: 2000693.

6. Lian P, Dong Y, Wu Z S, et al. Alkalized Ti3C2 MXene nanoribbons with expanded interlayer spacing for high-capacity sodium and potassium ion batteries[J]. Nano Energy, 2017, 40: 1-8.

7. Hu M, Cui C, Shi C, et al. High-Energy-Density Hydrogen-Ion-Rocking-Chair Hybrid Supercapacitors Based on Ti3C2 T x MXene and Carbon Nanotubes Mediated by Redox Active Molecule[J]. ACS nano, 2019, 13(6): 6899-6905.

8. Shi H, Yue M, Zhang C J, et al. 3D Flexible, Conductive and Recyclable Ti3C2TX MXene-Melamine Foam for High Areal Capacity and Long Lifetime Alkali-Metal Anode[J]. ACS Nano, 2020.

9. Li B, Zhang D, Liu Y, et al. Flexible Ti3C2 MXene-lithium film with lamellar structure for ultrastable metallic lithium anodes[J]. Nano energy, 2017, 39: 654-661.

10. Dong Y, Shi H, Wu Z S. Recent Advances and Promise of MXeneBased Nanostructures for HighPerformance Metal Ion Batteries[J]. Advanced Functional Materials, 2020: 2000706.

11. Zhang D, Wang S, Li B, et al. Horizontal Growth of Lithium on Parallelly Aligned MXene Layers towards DendriteFree Metallic Lithium Anodes[J]. Advanced Materials, 2019, 31(33): 1901820.

12. Zhang X, Lv R, Wang A, et al. MXene Aerogel Scaffolds for HighRate Lithium Metal Anodes[J]. Angewandte Chemie, 2018, 130(46): 15248-15253.

13. Shang T, Lin Z, Qi C, et al. 3d macroscopic architectures from selfassembled MXene hydrogels[J]. Advanced Functional Materials, 2019, 29(33): 1903960.

14. Deng Y, Shang T, Wu Z, et al. Fast gelation of Ti3C2Tx MXene initiated by metal ions[J]. Advanced Materials, 2019, 31(43): 1902432.

15. Liu J, Zhang H B, Sun R, et al. Hydrophobic, flexible, and lightweight MXene foams for highperformance electromagneticinterference shielding[J]. Advanced Materials, 2017, 29(38): 1702367.

16. Sun R, Zhang H B, Liu J, et al. Highly conductive transition metal carbide/carbonitride (MXene)@ polystyrene nanocomposites fabricated by electrostatic assembly for highly efficient electromagnetic interference shielding[J]. Advanced Functional Materials, 2017, 27(45): 1702807.

17. Zhao S, Zhang H B, Luo J Q, et al. Highly electrically conductive three-dimensional Ti3C2T x MXene/reduced graphene oxide hybrid aerogels with excellent electromagnetic interference shielding performances[J]. ACS nano, 2018, 12(11): 11193-11202.

18. Wu X, Han B, Zhang H B, et al. Compressible, durable and conductive polydimethylsiloxane-coated MXene foams for high-performance electromagnetic interference shielding[J]. Chemical Engineering Journal, 2020, 381: 122622.

19. Wang Q W, Zhang H B, Liu J, et al. Multifunctional and WaterResistant MXeneDecorated Polyester Textiles with Outstanding Electromagnetic Interference Shielding and Joule Heating Performances[J]. Advanced Functional Materials, 2019, 29(7): 1806819.

20. Chen W, Liu L X, Zhang H B, et al. Flexible, Transparent and Conductive Ti3C2Tx MXene-Silver Nanowire Films with Smart Acoustic Sensitivity for High-Performance Electromagnetic Interference Shielding[J]. ACS Nano, 2020.

21. Shujun Hu, Shibo Li*, Weimin Xu, Jing Zhang, Yang Zhou, Zhenxiang Cheng. Rapid preparation, thermal stability and electromagnetic interference shielding properties of two-dimensional Ti3C2 MXene. Ceramics International, 2019; 45: 19902-19909.

22. Cao W T, Chen F F, Zhu Y J, et al. Binary strengthening and toughening of MXene/cellulose nanofiber composite paper with nacre-inspired structure and superior electromagnetic interference shielding properties[J]. Acs Nano, 2018, 12(5): 4583-4593.

23. Cao W T, Ma C, Mao D S, et al. MXeneReinforced Cellulose Nanofibril Inks for 3DPrinted Smart Fibres and Textiles[J]. Advanced Functional Materials, 2019, 29(51): 1905898.

24. Li K, Liang M, Wang H, et al. 3D MXene Architectures for Efficient Energy Storage and Conversion[J]. Advanced Functional Materials, 2020: 2000842.

25. Wei S, Wang C, Chen S, et al. Dial the Mechanism Switch of VN from Conversion to Intercalation toward Long Cycling SodiumIon Battery[J]. Advanced Energy Materials, 2020, 10(12): 1903712.

26. Luo J, Zhang W, Yuan H, et al. Pillared structure design of MXene with ultralarge interlayer spacing for high-performance lithium-ion capacitors[J]. Acs Nano, 2017, 11(3): 2459-2469.

27. Luo J, Zheng J, Nai J, et al. Atomic Sulfur Covalently Engineered Interlayers of Ti3C2 MXene for UltraFast SodiumIon Storage by Enhanced Pseudocapacitance[J]. Advanced Functional Materials, 2019, 29(10): 1808107.

28. Luo J, Wang C, Wang H, et al. Pillared MXene with ultralarge interlayer spacing as a stable matrix for high performance sodium metal anodes[J]. Advanced Functional Materials, 2019, 29(3): 1805946.

29. Zhao R, Di H, Hui X, et al. Self-assembled Ti 3 C 2 MXene and N-rich porous carbon hybrids as superior anodes for high-performance potassium-ion batteries[J]. Energy & Environmental Science, 2020, 13(1): 246-257.

30. Zhao D, Zhao R, Dong S, et al. Alkali-induced 3D crinkled porous Ti 3 C 2 MXene architectures coupled with NiCoP bimetallic phosphide nanoparticles as anodes for high-performance sodium-ion batteries[J]. Energy & Environmental Science, 2019, 12(8): 2422-2432.

31. Zhao R, Wang M, Zhao D, et al. Molecular-level heterostructures assembled from titanium carbide MXene and Ni–Co–Al layered double-hydroxide nanosheets for all-solid-state flexible asymmetric high-energy supercapacitors[J]. ACS Energy Letters, 2017, 3(1): 132-140.

32. Li M, Lu J, Luo K, et al. Element replacement approach by reaction with Lewis acidic molten salts to synthesize nanolaminated MAX phases and MXenes[J]. Journal of the American Chemical Society, 2019, 141(11): 4730-4737.

33. Li Y, Shao H, Lin Z, et al. A general Lewis acidic etching route for preparing MXenes with enhanced electrochemical performance in non-aqueous electrolyte[J]. Nature Materials, 2020: 1-6.

34. Lin H, Wang X, Yu L, et al. Two-dimensional ultrathin MXene ceramic nanosheets for photothermal conversion[J]. Nano letters, 2017, 17(1): 384-391.

35. Lin H, Wang Y, Gao S, et al. Theranostic 2D tantalum carbide (MXene)[J]. Advanced Materials, 2018, 30(4): 1703284.

36. Lin H, Gao S, Dai C, et al. A two-dimensional biodegradable niobium carbide (MXene) for photothermal tumor eradication in NIR-I and NIR-II biowindows[J]. Journal of the American Chemical Society, 2017, 139(45): 16235-16247.

37. Li Z K, Wei Y, Gao X, et al. Antibiotics separation with MXene membranes based on regularly stacked highaspectratio nanosheets[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2020, 59(24): 9751-9756.

38. Ding L, Li L, Liu Y, et al. Effective ion sieving with Ti 3 C 2 T x MXene membranes for production of drinking water from seawater[J]. Nature Sustainability, 2020, 3(4): 296-302.

39. Ding L, Xiao D, Lu Z, et al. Oppositely charged Ti3C2Tx MXene membranes with 2D nanofluidic channels for osmotic energy harvesting[J]. Angewandte Chemie, 2020, 132(22): 8798-8804.

40. Jiang X, Li W, Hai T, et al. Inkjet-printed MXene micro-scale devices for integrated broadband ultrafast photonics[J]. npj 2D Materials and Applications, 2019, 3(1): 1-9.

41. Pang S Y, Wong Y T, Yuan S, et al. Universal strategy for HF-free facile and rapid synthesis of two-dimensional MXenes as multifunctional energy materials[J]. Journal of the American Chemical Society, 2019, 141(24): 9610-9616.

42. Pang S Y, Io W F, Wong L W, et al. Efficient Energy Conversion and Storage Based on Robust FluorideFree SelfAssembled 1D Niobium Carbide in 3D Nanowire Network[J]. Advanced Science, 2020, 7(10): 1903680.

43. Wang Z, Xu Z, Huang H, et al. Unraveling and Regulating Self-Discharge Behavior of Ti3C2T x MXene-Based Supercapacitors[J]. ACS nano, 2020, 14(4): 4916-4924.

44. Xie Y, Zhang H, Huang H, et al. High-voltage asymmetric MXene-based on-chip micro-supercapacitors[J]. Nano Energy, 2020: 104928.

45. Yue Y, Liu N, Ma Y, et al. Highly self-healable 3D microsupercapacitor with MXene–graphene composite aerogel[J]. Acs Nano, 2018, 12(5): 4224-4232.

46. Ma Y, Liu N, Li L, et al. A highly flexible and sensitive piezoresistive sensor based on MXene with greatly changed interlayer distances. Nat. Commun. 8, 1207 (2017)[J].

47. Han M, Yin X, Wu H, et al. Ti3C2 MXenes with modified surface for high-performance electromagnetic absorption and shielding in the X-band[J]. ACS applied materials & interfaces, 2016, 8(32): 21011-21019.

48. Li X, Yin X, Han M, et al. Ti 3 C 2 MXenes modified with in situ grown carbon nanotubes for enhanced electromagnetic wave absorption properties[J]. Journal of Materials Chemistry C, 2017, 5(16): 4068-4074.

49. Li X, Yin X, Song C, et al. SelfAssembly Core–Shell GrapheneBridged Hollow MXenes Spheres 3D Foam with Ultrahigh Specific EM Absorption Performance[J]. Advanced Functional Materials, 2018, 28(41): 1803938.

50. Han M, Yin X, Hantanasirisakul K, et al. Anisotropic MXene aerogels with a mechanically tunable ratio of electromagnetic wave reflection to absorption[J]. Advanced Optical Materials, 2019, 7(10): 1900267.


CONTACT:
Prof. Qing Huang (Talk) Email: huangqing@nimte.ac.cn
Ms. Minjun Xin
Phone:+86 13566542145
Email:mjxin@nimte.ac.cn
Ms. Cherry Hu (Sponsor/Attend)
Phone:+86 13858261191
Email:cherry@polydt.com