机构名称：
¥ 1.0
引言23自2004年24日成功去除石墨烯1以来进行的二维（2D）材料的积极研究导致发现了一种新的，新兴的2D材料，这些材料由碳化物和过渡金属的硝酸盐组成，25种称为Mxenes 2。mxenes是二维材料，具有通用式M n+1 x n t x，其中m是早期过渡26金属（例如，Ti，ti，v，cr），x是碳，氮或碳二氮，T是由O，OH，F，F，27和/或Cl 2组成的表面终止组。由于其引人注目的物理，电子和化学特性，MXENES吸引了巨大的理论28和在各种应用中的实验研究兴趣，例如锂离子电池3,4，气体传感器5，氢存储29 6和热电学7。在这些研究中，将近70％专用于Ti 3 C 2 t X，这是有史以来第一个实验30合成的MXENE 8。迄今为止，它被认为是最全面研究的MXENE。31 Ti 3 C 2 T X可以选择性地从其最大相位与氢氟酸（HF）蚀刻，其中A是元素元素32通常来自元素周期表的第13和14组（对于Ti 3 C 2 T x x）8。由于蚀刻后高反应性Ti表面，33去角质Ti 3 C 2 t X通常由随机分布的表面官能团（即O，OH，F）组成，这些表面官能团统称为34表示为T x 9。然而，由于模拟混合终止表面的复杂性和计算成本，理论研究中的大部分都考虑了Bare Ti 3 C 2 10,11或均匀终止的Ti 3 C 2 T X，具有单个功能性36组4,7,12-14。58这通常被视为MXENES 15的第一代和第二代模型。早期的实验努力，例如粉末X射线衍射（XRD）8，高分辨率透射电子显微镜（TEM）8,9,16和X射线原子对38分布函数（PDF）17，用于洞悉功能组成分的分布。然而，每种方法都因其对氢的不敏感而受到阻碍，这对于理解表面终止15至关重要。40因此，使用由高质量中子总散射法支持的原子对分布函数，Wang等。15 41获得了在不同条件下合成的Ti 3 C 2 t X结构的第一个分辨率，并提出了Ti 3 C 2 T X的多层42结构模型是MXENES的下一代模型。43受Wang等人的作品的启发，几项理论研究的重点是混合功能性44个组终止的影响（O，OH，F）。Caffrey 18提出了一个经验模型，以研究混合终止的Ti 3 C 2 T x和V 2 Ct X结构的结构变化和45个电化学性能的变化，而均匀终止的46个表面的变化。根据Caffrey研究，经验模型再现了与实验数据一致的晶格参数，状态的电子密度和47个工作函数。迄今为止，关于使用簇扩展方法的2D MXENE的表面功能化的最全面的研究和48个组成是由49 Ibragimova等人进行的。19。％和10 wt。％HF。在该研究中，在标准氢电极（SHE）50条件下，最佳O：OH：F组成为50:25:25，具有相似的分布模式，这些模式不受厚度和MXENE类型的影响。51然而，文献中仍然没有调整混合表面终止的设计途径。在PDF表征中使用52个能量色散X射线光谱（EDX），Wang等。15估计多层ti 3 c 2 t x样品中的平均原子比为53 o：f，用48 wt蚀刻时为0.85和1.4。基于54个O：F比率，Wang等。 得出T X的化学计量法，等于O 0.1（OH）0.8 F 1.1和O 0.13（OH）1.04 F 0.83。 此外，55总体结晶度和排序也受HF浓度的影响。 较高的HF浓度在表面终止中产生较高的56 F组成。 直觉上，这与57个可用的f的可能性增加是一致的，可终止HF浓度较高的新鲜蚀刻的Ti表面。 因此，受Wang等人的发现的启发。基于54个O：F比率，Wang等。得出T X的化学计量法，等于O 0.1（OH）0.8 F 1.1和O 0.13（OH）1.04 F 0.83。此外，55总体结晶度和排序也受HF浓度的影响。较高的HF浓度在表面终止中产生较高的56 F组成。直觉上，这与57个可用的f的可能性增加是一致的，可终止HF浓度较高的新鲜蚀刻的Ti表面。因此，受Wang等人的发现的启发。
重新审视模型提取攻击-NSF -PAR
主要关键词
相关文件推荐
