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通过电子显微镜探索 MXenes 及其 MAX 相前体
本综述赞扬了电子显微镜方法的广度和深度，以及这些方法如何推动了对 MXenes 的大规模研究。MXenes 是二维材料中一个强大的新成员，源自其母体纳米层状材料家族，即 MAX 相。由于其丰富的化学性质，MXenes 表现出了彻底改变一系列应用的特性，包括储能、电磁干扰屏蔽、水过滤、传感器和催化。与电子显微镜相比，很少有其他方法在 MXene 研究和相应应用的开发中更为重要，电子显微镜可以在原子尺度上进行结构和化学识别。下面，将介绍已应用于 MXene 和 MAX 相前体研究的电子显微镜方法以及研究示例，并讨论其优点和挑战。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ) 的开放获取文章。
2D MXenes：可调的机械和摩擦学性能
自 2004 年以来，随着二维 (2D) 材料的迅猛发展，这些纳米材料在许多应用领域引起了广泛关注，包括储能、[1] 催化、[8] 柔性电子 [9] 和摩擦纳米发电机。[12] MXenes 于 2011 年被发现，是几原子厚的层状二维过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物。[13] MXene 单片的化学式为 M n +1 X n T x (n = 1 至 4)，它描述了交替的过渡金属层（M：元素周期表的第 3 – 6 族）与具有键合终端的碳/氮（X）层（T x：-O 2 、-F 2 、-(OH) 2 、-Cl 2 或它们的组合）交错在外部过渡金属表面上。 [6, 14, 15] MXenes 的晶体结构和化学式来源于其 3D
利用MXENES的独特特性用于高级可充电电池
摘要近年来，由于其独特的特性，例如出色的安全性，明显的层间间距，环境灵活性，较大的表面积，高电导率和出色的热稳定性，二维MXENES已成为可充电电池的潜在电极材料。这篇综述研究了MXENES及其复合材料（混合结构）领域的所有最新进展，这些进展对于高级可充电电池的电化学应用很有用。本次评论的主要重点是金属离子电池和锂 - 硫磺（Li – S）电池。旨在表明，合成和表征的最新改进，对层间距离的更大控制以及新的Mxene复合材料的结合在一起，共同充当了储能应用的新兴和潜在方法。
研究文章 3D 可塑性、高导电性纤维素纳米纤维/Ti 3 C 2 T x MXene 气凝胶/环氧纳米复合材料有望用于 EM
本工作采用定向冷冻干燥技术制备具有定向多孔结构的三维高导电纤维素纳米纤维 (CNF)/Ti 3 C 2 T x MXene 气凝胶 (CTA)，然后通过热退火 CTA、随后的真空辅助浸渍和固化方法制备热退火 CTA (TCTA)/环氧树脂纳米复合材料。结果表明，TCTA/环氧树脂纳米复合材料具有三维高导电网络，超低渗透阈值为 0.20 vol% Ti 3 C 2 T x 。当 Ti3C2Tx 的体积分数为 1.38vol% 时，TCTA/环氧纳米复合材料的电导率（σ）、电磁干扰屏蔽效果（EMI SE）和 SE 除以厚度（SE/d）值分别达到 1672 S m -1、74 dB 和 37 dB mm -1，与之前报道的相同填料含量的聚合物纳米复合材料相比几乎是最高值。此外，与不含 Ti3C2Tx 的样品相比，TCTA/环氧纳米复合材料的储能模量和耐热指数分别提高到 9792.5 MPa 和 310.7℃，提高了 62% 和 6.9℃，表现出优异的力学性能和热稳定性。所制备的轻质、易于加工、可成型的 TCTA/环氧纳米复合材料具有优异的 EMI SE 值、优异的机械性能和热稳定性，极大地拓宽了 MXene 基聚合物复合材料在 EMI 屏蔽领域的应用。
具有增强储能容量和稳定性的 Nb 掺杂 MXene
MXenes 作为储能材料具有独特的特性；然而，有限的层间距离和持续循环下的结构稳定性限制了它们的应用。在这里，我们开发了一种独特的方法，涉及将 Nb 原子掺入 MXene（Ti 3 C 2 ）中，以增强其实现更高离子存储和更长时间稳定性的能力。使用密度泛函理论进行了计算分析，从原子细节上解释了材料结构、电子结构、能带结构和态密度。Nb 掺杂的 MXene 显示出 442.7 F/g 的良好电荷存储容量，这使其可应用于超级电容器。X 射线衍射（XRD）表明在 MXene 中 Nb 掺杂后 c 晶格参数增强（从 19.2A ◦ 到 23.4A ◦ ），这显示了引入具有较大离子半径的元素（Nb）的效果。此外，带隙从原始 MXene 的 0.9 eV 变为 Nb 掺杂 MXene 的 0.1 eV，这表明后者由于金属性质更强而具有导电性增加的特征，这与实验结果相符。这项工作不仅展示了 MXene 中的掺杂效应，还有助于解释物理参数变化所涉及的现象，推动了基于二维材料的储能领域的发展。
基于水处理 MXene 电极的柔性半透明光伏超级电容器
最近，人们尝试将能量收集和存储结合起来，制成用于自供电系统的光伏储能模块 (PESM)。13-15然而，外部电路通常用作集成器件中 PV 和电荷存储部分之间的互连，这会导致平面互连导致表面积利用率低，并且与柔性基板上的卷对卷印刷不兼容。探索具有高机械灵活性和光学透明度的设备以满足未来无处不在的电子产品（包括可穿戴设备和交互系统）的需求是一项挑战。16,17该领域的最终目标是通过印刷或卷对卷制造在垂直方向上开发高效、灵活、透明且低成本的 PESM。 18,19 因此，低温下实现的全溶液处理柔性 PESM 非常适合实现升级，并且具有成本效益。光伏设备中常用的透明电极是氧化铟锡 (ITO)，它可以提供高透射率和低薄层电阻。然而，ITO 机械脆性大，
具有增强导电性、氧化稳定性和 SERS 活性的还原 Ti3C2Tx MXene 纳米片的绿色合成
完整作者列表： Limbu, Tej；北卡罗来纳中央大学，化学和生物化学 Chitara, Basant；北卡罗来纳中央大学，化学与生物化学 Orlando, Jason；北卡罗来纳中央大学 Garcia Cervantes, Martha；北卡罗来纳中央大学，化学与生物化学 Kumari, Shalini；宾夕法尼亚州立大学帕克分校，物理系 Li, Qi；宾夕法尼亚州立大学帕克分校，物理系 Tang, Yongan；北卡罗来纳中央大学，数学与物理系 Yan, Fei；北卡罗来纳中央大学，化学与生物化学
2 一种新型有机相变材料/MXene 作为一类新的
9 10 1 马来亚大学工程学院机械工程系，50603，吉隆坡 11 2 纳米材料和能源技术研究中心（RCNMET），科学技术学院，12 双威大学，Bandar Sunway，Petaling Jaya，47500，Selangor Darul Ehsan，马来西亚 13 3 马来亚大学理学院物理系低维材料研究中心，14 50603，吉隆坡，马来西亚 15 4 兰卡斯特大学工程系，兰卡斯特，LA1 4YW，英国 16 5 马来亚大学工程学院电气工程系，50603，吉隆坡 17 6 马来西亚 - 日本国际技术学院（MJIIT），马来西亚理工大学，Jalan Sultan 18 Yahya Petra，54100 吉隆坡，马来西亚 19 20 通讯作者： Navid.fth87@yahoo.com, Saidur@sunway.edu.my, Faizul@um.edu.my 21
大脑通信 - UCL发现
[a] S. Xu博士，Y. Dall'Agnese博士，J。Li博士，Y. Gogotsi教授，高级电池的物理和技术实验室（教育部）Jilin University，Jilin University，Changchun 130012，（P.R.中国）电子邮件：whan@jlu.edu.cn [B] 130012，（P.R.中国）