Mxene納米線復合材料（碳化鈮（Nb2CTx）納米線-碳纖維布復合器件的 制備說明）

基于無氟快速制備MXene組分納米線的能量轉換及其柔性儲能的應用

自從石墨烯問世以來，科學家們一直致力于揭開二維材料的獨特物理和化學特性的神秘面紗。然而，目前多數二維材料在高溫或高濕度的環境下存在不穩定的問題。自從2011年二維過渡金屬碳化物或氮化物（MXene）被Gogotsi 和Barsoum研究團隊發現后，MXene憑借其高穩定性和高親水性的特性，在電化學催化、能量轉換和存儲等領域引起了廣泛的關注。 MXene通常用Mn+1XnTx（n = 1、2和3）的化學式來表示，其中M代表早期過渡金屬（例如Ti、Nb、Cr和V等），X代表C、N元素，Tx代表-OH 、-O、-Cl和-F的功能基團?；谪S富的功能基團，MXene能靈活地適應各種復合系統，并擁有**的機械強度和導電性能。但是，常規制備MXene的方法通常涉及危險的高濃度氟化物長時間腐蝕的合成路線，高腐蝕性有毒的氫氟酸的不慎使用會導致中毒甚至有死亡的危險。同時，HF刻蝕的MXene中不穩定的-F功能基團，亦可能會**電解質/電極相互作用下的電化學反應穩定性。另外，MXene的2D堆疊結構和鍵合力對表面動力學和離子交換過程有影響，導致在某些能源開發應用方面有所掣肘。

香港理工大學應用物理學系郝建華教授課題組，無需使用HF從而制備出新型且穩固的MXene化合物組分的碳化鈮（Nb2CTx）納米線-碳纖維布復合器件。這是該研究團隊繼去年提出無氟安全合成2D MXene的通用策略（J. Am. Chem. Soc., 141, 9610 (2019)）后，利用自組裝的特性，在MXene相關化合物組分的1D/3D結構的新突破。通過與傳統的2D Nb2CTx納米片以及用HF刻蝕的Nb2CTx納米線進行比較，研究結果表明，結合合適的柔性襯底和合理設計的MXene化合物，其系統的儲能和轉化活性能都有較大的提高。與傳統的合成方法相比，改進的電化學刻蝕方法的合成時間大幅縮短至4小時。利用降低的內部電阻和較多的反應位點，碳化鈮納米線展現出較低的釋氫和釋氧過電位。運用新穎的設計策略，制備的水系柔性電池表現出較好的循環性能，在形變條件下可保持穩定的功率輸出，其結果有助于前景廣泛的柔性儲能應用。

西安齊岳生物可以提供各種不同長度的納米金線，納米鈀線，納米銠線，納米釕線，納米鋨線，納米銥線，納米鉑線，納米銀線，CdS納米線，CdSe納米線，InAS納米線，ZnSe納米線等，并且我們可以提供官能團修飾、蛋白修飾、酶修飾、DNA修飾、殼聚糖、多肽、葉酸等修飾偶連各種納米線的定制合成技術。

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以上資料來自西安齊岳生物小編（zhn2021.03.01）