碳化鈦(Ti3C2Tx) MXene多層納米片

產品名稱

中文名稱：碳化鈦(Ti3C2Tx) MXene多層納米片

英文名稱：Ti3C2Tx (MXene) multilayer Nanoflake

產品概述

MAX相是一種三元層狀陶瓷材料，其中M為過渡族金屬元素，A主要為第三主族和第四主族元素，X為碳或氮。這種材料的晶體單元排布為六方結構，空間點群為P63/mmc，其中M原子層和A原子層交替排列，形成類似于密堆積六方的層狀結構，而X原子則填充于八面體的空隙位置。其中M為前過渡金屬元素，A為主族元素，X為碳或氮元素，n=1，2，3，因此被簡稱為 MAX 相。當 n=1時，為 211 相，如Ti2AlC、Ti2SiC；當n=2時，為312相，如Ti3SiC2和Ti3AlC2；當n=3時，簡稱413相，如Ti4AlN3。MAX相合成主要通過將原料粉末球磨混合再經過高溫燒結的方法制備。

新型二維納米材料MXene，是利用MAX相中Ａ片層與MX片層之間的弱結合力，選用合適的刻蝕劑（如HF、LiF+HCl、NH4HF2等）將MAX相中的Ａ原子層剝蝕而制備的一種新型碳/氮化物二維納米層狀材料，兼具良好的導電性和親水性，成功合成了Ti3C2Tx、V4C3Tx、Nb2CTx和Ti2CTx等多種二維MXene材料。其通式可表示為Ｍn+1XnTx，其中Tx表示MXene由化學刻蝕前驅體MAX相而產生的附著在其表面的官能團（-OH、-F、-Ｏ和-Cl等）。采用超聲破碎或球磨的方式可以將多層MXene剝離成單層MXene納米片,其形貌與石墨烯類似。

技術參數

狀態：黑色粉末

厚度：100-200nm

主要成分：Ti3C2

片徑:2-10um

產品特點

先豐目前提供多種MAX相和MXene納米片，如Ti3AlC2、Ti2AlC、Nb2AlC和Ti3C2Tx、Ti2CTx、Nb2CTx、V4C3Tx、Ti3CN等。以Ti3AlC2為例，有手風琴狀（HF刻蝕）和粘土狀（LiF+HCl刻蝕）的多層MXene納米片、也有通過超聲剝離的單層（~1nm)、薄層(1-5nm)和少層(1-10nm)MXene納米片以及分散液。 

1、尺寸厚度可調：可以提供不同片徑以及厚度的MXene納米片；

 2、良好的親水性：表面官能團豐富，在水溶劑中具有良好的分散性； 

3、良好的導電性：由碳層和過渡金屬層交替組成，賦予了MXene良好的導電性和贗電容特性；

 4、二維層狀結構：比表面積大，表面反應活性位點多，催化性能優異。

應用

1、傳感領域：MXene具有大的比表面積反應活性位點，有利于氣體在材料表面吸附反應，可以用于檢測甲烷、硫化氫、氨氣等氣體，也可以用于生物化學傳感領域。 

2、催化領域：表面官能團豐富，禁帶寬度可調，被廣泛用于光/電催化降解污染物、水解制氫和還原二氧化碳。 

3、生物醫藥領域：MXene在近紅外區域有著良好的吸收能力，可以做為光熱轉換試劑用于生物治療；也可以負載藥物用于藥物遞送提高治療效率。 

4、儲能領域：二維層狀結構可以作為電極材料應用到鋰離子和鈉離子電池，同時MXene具有良好的穩定性和高電導率，也被用于超級電容器和燃料電池中。 

5、電磁吸收和屏蔽領域：由于MXene兼具優異的金屬導電性、親水性、柔韌性和易于涂層的能力，將其添加到聚合物中做成薄膜，可實現電磁吸收和屏蔽效應。