3篇顶刊快速了解MXene最新研究进展

小丰先丰纳米 2022-11-09

Nature Commun：MXene基气凝胶用于高灵敏度压力检测

2022年3月2日，Nat Commun报道了一种柔性聚硅氧烷与MXene交联形成的含有多级纳米通道的气凝胶，这种气凝胶可作为压阻材料进行超灵敏压力检测，如能够在极低的压力（0.0063Pa）下实现极细微的压力信号检测，检测灵敏度达到1900kPa^-1。此外，这种Mxene基压阻材料具有超低的杨氏模量（~140Pa，密度为10mg/cm³）、优异的机械稳定性和压缩弹性（高达80%）。
利用MXene基压敏气凝胶优异的检测能力，研究人员可以以非侵入的方式监控极其微弱的颈静脉搏动产生的压力信号，甚至可以检测蚊子的降落和起飞信号以及头发的静态压力。

文献链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28760-4

Angew：MoOx/MXene空穴传输层实现光阳极光电氧化分解水

2022年2月10日Angew报道了在BiVO₄半导体阵列表面构筑MoOx/MXenes空穴传输层，并沉积超薄析氧助催化剂，实现了BiVO₄光阳极光电特性的显著提升。研究人员将零维MXene量子点(MQD)或二维MXene纳米片(MN)组装在BiVO₄阵列上，在MXene基础上组装了MoOx层，然后将超薄羟基氧化物作为析氧助催化剂(OEC)组装在MoOx/MXene/BiVO₄阵列上，构筑了集成OEC/MoOx/MQD/BiVO₄光电极，这种光电极在1.23Vvs.RHE下实现了5.85mAcm^-2的电流密度，而且显著提高了BiVO₄的光稳定性。该工作通过在光阳极表面构建高效、稳定的空穴传输层和助催化剂，为光电极的开发和应用提供了新思路和策略。

文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202200946

AM：MXene基金属负极用于可充电Na-O₂电池

2022年2月7日Advanced Materials报道了一种具有阶梯亲钠梯度结构的新型羟基化Ti₃C₂（h-Ti₃C₂）MXene支架（h-M-SSG）。研究发现这种结构的亲钠性能随h-Ti₃C₂含量的增加而变化，因而可通过调节支架的结构有效地诱导钠离子优先沉积在底部，从而抑制枝晶的生长。利用MXene结构制备成的h-M-SSG/Na对称电池在高电流密度（40mAcm^-2）和高断流电容量（40mAhcm^-2）下表现出较低的极化电压和较长的循环寿命。采用h-M-SSG/Na作为负极的Na-O₂电池在1000mAg^-1和1000mAhg^-1情况下循环45次后，电池的低电位差仅为0.137V。这种沉积调控策略对高性能钠金属负极电池三维支架的设计有一定的启发作用。