1美国阿拉巴马大学的民事和环境工程系,亨茨维尔,阿拉巴马州亨茨维尔,美国35899,美国2卡塔尔环境与能源研究所(QEERI),哈马德·本·哈利法大学(HBKU),邮政信箱5825,多哈,多哈,QATAR 3,QATAR 3 FASD),Teknologi petronas,Bandar Seri Iskandar 32610,马来西亚Perak 5民用与环境工程系,Seri Iskandar 32610,Perak,Perak,Malaysia 6 Malaysia 6 Urban Resource for Selfsiation,Servine Isiiti peteiia,伊普萨拉大学材料科学与工程系,邮箱35,SE-75103 Uppsala,瑞典∗作者任何信件都应该寄给谁。
摘要:电导聚合物和MXENES的多功能和独家电子,光学,物理化学,电化学和机械特征都激发了全球科学家在使用这些材料设计创新的高性能存储系统方面采取严重的动力,以这些材料为机械灵活的电子技术来解决不断增长的技术技术,以解决各种材料的需求。然而,两种材料都经历了一些严重的实际限制,这使科学界以Mxenes/pani纳米复合材料的形式进行了必要的修改,并具有合适的成分,从而实质上可以恢复其代表性特征,但可以成功地抑制其功能缺陷。因此,在当前概述中,MXENES/PANI纳米复合材料制造的不同策略是为高级超级电容器制造的,特别提及合成即兴创作所带来的必要的形态修饰,从而导致了卓越的电容性,电子电荷运输以及结构性以及还认识到并进行了比较。这样的分析将有目的地有助于调整整体机械和电化学响应,以尽快对更智能和高度柔性的微电子进行策划。
摘要。癌症是全球第二大死亡原因,对全球经济产生了严重影响。目前有多种治疗方式用于治疗癌症,但没有一种技术是无风险的。最近,各种纳米材料(如金、硼和其他化合物)已被研究用于放射治疗和作为抗癌药物载体,并取得了令人鼓舞的结果。MXenes 是一种 2D 新型纳米材料,由于其高生物医学活性、低生物毒性和光响应性,其生物医学和抗癌特性越来越受到关注。然而,MXense 的生物学特性尚未得到广泛研究,因此,关于其体外和体内抗癌活性、药物负载功效、靶向释放以及光热治疗反应的数据有限。在这篇综述中,我们讨论了纳米粒子和 MXenen 纳米材料在癌症治疗中的应用。此外,还强调了 Mxene 作为光热剂和药物载体的作用,以及纳米材料在癌症治疗中面临的当前挑战。
1-印第安纳波利斯普渡大学印第安纳大学普渡大学工程与技术学院机械与能源工程和综合纳米系统发展研究所,印第安纳波利斯普渡大学,印第安纳波利斯,美国46202,美国2-纳米相物材料科学中心 - 橡树岭国家实验室,Oak Ridge,Oak Ridge,TN 37831,美国37831,Lemt septor,lem tn 37831,lem tn 37831 60439,美国4 -lukasiewicz研究网络 - 波兰波兰华沙的微电子和光子学研究所 - 计算科学与工程部,橡树岭国家实验室,橡树岭,田纳西州橡树岭,37831,美国6-美国6-美国材料工程学院,西拉法伊大学,西拉法伊特大学,机构,美国479907.99090799999090909090909.99090990909909090.990990990.990990990.990990990990990.990999999090.9909999099090.990型,拉斐特(Lafayette),美国47907 * - 通讯作者banasori@purdue.edu摘要过渡金属碳化物已在储能,转换和极端环境应用中采用。在其2D对应物中的进步(称为MXENES)可以在〜1 nm厚度尺度上设计独特的结构。碱阳离子在MXENES制造,存储和应用中至关重要,但是,这些阳离子与MXENES的精确相互作用尚不完全了解。在这项研究中,使用Ti 3 C 2 t X,Mo 2 TIC 2 T X和Mo 2 Ti 2 C 3 T X MXenes,我们介绍了如何通过碱阳离子占用过渡金属空位位点,以及它们对MXENE结构稳定的影响以控制Mxene的相变。在MXENES中,这代表了其2D基底平面的阳离子相互作用的基本面,用于MXENES稳定和应用。我们使用原位高温X射线衍射和扫描透射电子显微镜,原位技术(例如原子层分辨率二次离子质谱法)和密度功能理论模拟进行了检查。广义,这项研究证明了在原子量表上陶瓷理想相关关系的潜在新工具。引言过渡金属碳化物已用于氧化物缺乏潜力的独特应用中,例如其高熔点(例如,HFC的〜4,000°C),1,2导热率(例如WC的63 W·M -1·K -1),3和机械行为(弹性模量)(弹性模型最高为549 GPA)。4在当前的研究中,碳空缺5,快速加热,6或高贵的金属装饰7提供了修改过渡金属碳化物系统固有物质行为的工具。8-17尽管某些方法(例如闪光灯或长期烧结在低(〜750°C)的温度为理想性能提供了一定的相位控制,但有6,12仍有机会准确地控制过渡金属碳化物阶段,以实现理想相位关系的阶段。18在2011年引入MXENES,将过渡金属碳化物推向了2D领域,19已增加了一个多种多样,可调节的家族,包括少量原子(〜1 nm厚)(〜1 nm-thick)和溶液处理的过渡金属碳化物,并将其添加到材料科学上。20,21 mxenes的化学多样性通过其广泛的化学式M n +1 x n t x显而易见,其中m代表一个或多个3 d -5 d和3-6组的n +1层,x代表N层的碳和/或氮气和/或氮气的n层
作者的完整列表:Sharma,Vidushi;新泽西理工学院纽瓦克工程学院,达塔,迪巴卡;新泽西理工学院(NJIT),机械和工业工程系
在纳米级级别修改和设计材料。基于远程医疗的技术使创建极其敏感和专注的诊断工具是可能的,以增强更好的诊断能力。5,6纳米级传感器和成像工具使早期生物标志物检测成为可能,从而实现了早期的疾病诊断和更好的诊断精度。纳米结构可用于成像程序,例如MRI,CT扫描和分子成像,因为它们的能力是针对特定细胞或区域进行精确靶向的。有针对性的药物输送是远程医疗领域中探索最多的区域。可以包装药物并将其运输到目标部位,并可以直接释放到目标细胞或组织,克服障碍物并最大程度地减少不良影响。有针对性的药物输送方法增加治疗
MXenes 是一种寿命长达十年的陶瓷材料,于 2011 年在德雷塞尔大学首次发现 1 。它们的通式为 M n +1 X n T x , (n=1,2,3) ,其中 T 是表面终止原子,M 是早期过渡金属,X 是 C 或 N 2-4 ,MXenes 直接从其相应的 MAX 相蚀刻而成。后者是层状碳化物或氮化物结构,公式为 M n +1 AX n , (n=1,2,3) ,其中 A 是元素周期表 A 族元素,通常是第 13 或 14 族。在图 1 中,我们可以看到元素周期表中 MAX 相和 MXenes 的成分以及它们的结构。具有 OH 或 F 终端的碳化钛 Ti 3 C 2 是从钛铝 MAX 相 Ti 3 AlC 2 1 中发现的第一个 MXene。由于 Ti 3 C 2 T x MXene 仍然最具导电性 6–8,文献中对其在二次(即可充电)电池中的应用潜力进行了广泛研究。为此,人们试图通过操纵终端原子 8,9 来控制其电子和机械性能。可充电离子电池是一种基于离子插入的储能装置 10。通常,离子电池由阴极(正极)和阳极(负极)组成,并与含有离子的电解质接触。两个电极由微孔聚合物膜(隔膜)隔开,该膜阻止电子与离子一起在它们之间穿过 11。商用电池单元通常是在放电状态下生产的,而阳极和阴极电极在与大气接触时需要保持稳定 11。充电时,电极需要连接到外部电源,而电池
室温钠硫 (RT Na-S) 电池具有高理论能量密度和低成本的特点,最近因潜在的大规模储能应用而受到广泛关注。然而,多硫化钠的穿梭效应仍然是导致循环稳定性差的主要挑战,这阻碍了 RT Na-S 电池的实际应用。在此,设计了一种多功能混合 MXene 中间层以稳定 RT Na-S 电池的循环性能。混合 MXene 中间层包括大尺寸的 Ti 3 C 2 T x 纳米片内层,随后是玻璃纤维 (GF) 隔膜表面的小尺寸 Mo 2 Ti 2 C 3 T x 纳米片外层。大尺寸的 Ti 3 C 2 T x 纳米片内层为可溶性多硫化物提供了有效的物理阻挡和化学限制。小尺寸的 Mo 2 Ti 2 C 3 T x 外层具有出色的多硫化物捕获能力,并加速了多硫化物转化的反应动力学,这是由于其优异的电子电导率、大的比表面积和富含 Mo 的催化表面。因此,采用这种混合 MXene 夹层改性玻璃纤维隔膜的 RT Na-S 电池在 1 C 下在 200 次循环中提供稳定的循环性能,容量保持率提高了 71%。这种独特的结构设计为开发高性能金属硫电池的基于 2D 材料的功能夹层提供了一种新颖的策略。
摘要 储能设备(ESD)包括电池和超级电容器,在向可再生能源未来的过渡中正变得越来越重要,因为它们能够将间歇性可再生能源整合到电网中,并在停电期间提供备用电源。目前已经有关于各种储能材料和系统的综述。然而,在实际需求的各个方面,经济实惠、高效的 ESD 的商业化方面,选择合适的材料和制造技术的挑战尚未确定。因此,我们意识到,对新开发的二维 (2D) MXenes 基储能电极和通过适当先进的 3D 打印技术制造的设备进行综述是当务之急,并将能够吸引相关领域的广大受众。MXenes 是一类具有层状结构的 2D 材料,由于其
追踪、检测和定量测量细胞和组织中纳米材料的能力推动了它们在生物医学中的日益广泛应用。开发无标记、高分辨率和高维方法,同时可视化多种细胞类型中的二维材料,从而洞察细胞功能和相互作用及其在组织中的空间定位,这对于将纳米材料转化为临床应用至关重要。过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物 (MXenes) [1,2] 是具有多种结构和成分的新兴二维材料。[3,4] 虽然研究最多的 MXene 是 Ti 3 C 2 ,但已报道了 30 多种化学计量成分和至少 20 种固溶体。这些二维薄片的表面覆盖着功能团,写为 T x 。这些基团主要由 O、OH 和 F 组成,因此具有亲水性,易分散于水和生理介质中。由于大多数 MXenes 已被证明具有生物相容性且无细胞毒性,因此它们被广泛用于