Mxenes на границе мира 2D Materials

Юри Гоготси Департамент материаловедения и инженерии и института наноматериалов AJ Drexel, Университет Дрекселя, Филадельфия, Пенсильвания 19104, США по электронной почте: gogotsi@drexel.edu

Аннотация: Семейство 2D -переходных металлов и нитриды (MXENES) быстро расширяется с момента обнаружения TI3C2 в 2011 году [1]. Приблизительно 30 различных MXEN были синтезированы, и структура и свойства многочисленных других MXEN были предсказаны с использованием расчетов функциональной теории плотности (DFT) [2]. Более того, доступность твердых растворов на сайтах M и X, контроль поверхностных окончаний, и обнаружение упорядоченных MXENS Double-M (например, MO2TIC2) дают потенциал для синтеза десятков новых различных структур. Эта презентация будет описать современный арт в синтезе MXENES. Распланка в однослойные 2D-хлопья и сборку в пленки и 3D-структуры, а также их свойства будут обсуждаться. Синтез-структура-проотрации отношений Mxenes будут рассмотрены на примере Ti3c2 и недавно разработанных Mxenes. Универсальная химия семьи Mxene делает их свойства настраиваемыми для большого разнообразия применений [3]. Было показано, что окислительно-окислительно-гидроксиловые Menes, такие как Ti3C2O2, имеют окислительно-восстановительные слои с переходными металлами на поверхности и обеспечивают комбинацию высокой электронной проводимости с гидрофильностью, а также быстрый ионный транспорт [4]. Это, среди многих других выгодных свойств, делает семейство материалов, обещающее кандидатов для хранения энергии и связанных с ним электрохимических применений [5], но применение в плазмонении, электрокатализе, биосенсорах, очистке/опреснении воды и других полях одинаково захватывающими. В частности, будут рассмотрены электромагнитные экранирование и антенны MXENES

Список литературы: [1] M. Naguib, et al., Двумерные нанокристаллы, произведенные путем отшелушивания Ti3alc2, Advanced Materials, 23, 4248 (2011). [2] X. Xiao, H. Wang, P. Urbankowski, Y. Gogotsi, Топохимический синтез двухмерных материалов, Обзоры химического общества, 47 (23) 8744 - 8765 (2018). [3] B. Anasori, M. Lukatskaya, Y. Gogotsi, 2D металлические карбиды и нитриды (Mxenes) для хранения энергии, Nature Reviews Materials, 2, 16098 (2017). [4] К. Хантанасирисакул, Ю. Гоготси, Электронные и оптические свойства 2D -переходных металлов и нитридов (MXENES), Advanced Materials, 30 (52) 1804779 (2018). [5] X. Wang и др., Влияние растворителей на хранение заряда в карбиде титана Mxene, Nature Energy, 4, 241–248 (2019). Биография: д -р Йю Эю Гоготси является выдающимся профессором университета, а также Чарльзом Т. и Рут М. Бах профессор материаловедения и инженерии в Университете Дрексел. Он также является директором Института наноматериалов AJ Drexel. Он получил свой MS (1984) и PhD (1986) от Kiev Polytechnic и степень DSC от Украинской академии наук в 1995 году. Его исследовательская группа работает над 2D -карбидами, наноструктурированными углеродами и другими наноматериалами для энергетики, воды и биомедицинских применений. Он признан высоко цитируемым исследователем и лауреатом цитат Thomson Reuters/Clarivate Analytics (H-индекс, превышающий 100). Он получил многочисленные награды за свои исследования, включая премию Европейской Ассоциации углеродной ассоциации, премию S. somiya от Международного союза общества исследований материалов, Nano Energy Award от Elsevier, Международная премия по нанотехнологии (Rusnanoprize), R & D 100 награды из R & D Magazine (дважды)) Анкет Он был избран членом Американской ассоциации по развитию науки (AAAS), Общества исследований материалов, Американского керамического общества, электрохимического общества, Международного общества электрохимии, Королевского химического общества, Наносматского общества, а также академика мира Академия керамики и научный сотрудник Европейской академии наук. Он также работал в совете директоров MRS и выступает в качестве помощника редактора ACS Nano