中国团队突破二维材料绿色制备瓶颈
来源:中国新闻网
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记者周亚强3月11日从天冿获悉,备受瞩目的新型二维材料MXene在储能、电磁屏蔽等领域取得重要突破。该校杨全红教授领衔的Nanoyang团队与合作伙伴成功开发出一种全新的荷正电MXene材料体系,并实现了该材料的绿色、高效、低成本制备。相关成果当日在国际顶级学术期刊《自然-合成》(Nature Synthesis)上发表。
据了解,MXene因其优异的导电性、可调控的二维片状结构及丰富的表面化学性质,在储能、电磁屏蔽和催化等领域应用前景广阔。然而,当前少层MXene的制备普遍依赖含氟、有毒试剂,工艺流程复杂、成本高且环境风险大。同时,传统方法制得的MXene表面荷负电,导致其应用场景受限,制约了其规模化应用。
针对上述瓶颈,研究团队创新性地提出基于深共晶溶剂的制备策略,一步实现了少层荷正电MXene的制备。该方法不仅避免了传统多步复杂流程,且所用溶剂价格低廉、绿色环保,为MXene材料的应用拓展和绿色规模化制备提供了全新方案。
“这种新型荷正电MXene在吸附、储锂及催化等性能上表现优异。”杨全红介绍,当前国家“十五五”规划纲要草案明确提出在新产业新赛道中布局并大力发展新型电池,其中关键新材料的突破是关键一环,“新成果有望为我国抢占新型电池、柔性电子器件、电磁屏蔽和未来储能技术等领域的科技制高点提供关键材料支撑”。
据悉,该研究由天津大学化工学院Nanoyang团队牵头,联合四川大学、法国图卢兹大学等共同完成。(完)
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