元素百科介绍二维金属碳化物纳米片衍生物研究取得新进展。近日，中国科学院大连化学研究所研究员吴忠帅带领二维材料和能源设备研究团队发展了氧化碱化的新策略，实现了二维金属碳化物纳米片（Ti3C2） MXene）转变为超薄钛酸钠或钛酸钾纳米带，发现其储钠和储钾性能优异。在美国化学会纳米期刊上发表了相关研究成果。
MXene是什么？
MXene是一种电化学性能优异的新型二维金属碳(氮)化物纳米片。一般由三元MAX经化学刻蚀剥离而成，其中M是指过渡金属(如Ti)、V、Nb、等)，A指Al、等等，X指C、N。常见的Ti3C2 MXene表面有大量的含氧/氟官能团， 作为储能电极材料，容易产生较大的不可逆容量，导致可逆比容量和库伦效率较低。因此，MXene基新型电极材料需要开发结构和性能稳定的材料。
MXene的开发研发过程
通过设计氧化和碱化的新过程，研究团队一步实现了二维金属碳化物纳米片（MXene）转变为超薄钛酸钠或钛酸钾纳米带，制备的纳米带层间距较大(0.90~0.93 nm）、超薄厚度（<11 nm）、较窄宽度（<60 nm）以及开放的大孔结构，有利于电解液离子在充放电过程中的快速传输和结构的稳定性。因此，这种钛酸钠纳米带在200mA g-电流密度高达191 mAh g-钛酸钾纳米带具有优异的循环稳定性，稳定循环900次以上，保持较高的比容量，明显优于其它钛基纳米材料。因此，这种钛酸钠纳米带在200mA g-电流密度高达191 mAh g-钛酸钾纳米带具有优异的循环稳定性，稳定循环900次以上，保持较高的比容量，明显优于其它钛基纳米材料。
Ti3C2据了解 二维纳米片只是60多个MXene家族中的一种，这项研究为开发新型MXene衍生纳米材料开辟了新的途径。
