ufc下注

 
三元层状材料的拓扑结构转化与功能应用
发布人: 星禧   发布时间: 2020-11-16    浏览次数:

主讲人简介:

黄庆,研究员,博士生导师。1995-2002年求学于天津大学,获得无机非金属材料学士学位和材料学硕士学位。2002-2005年在上海硅酸盐所就读,获材料物理与化学博士学位。2005-2010年,分别在日本物质材料研究所和美国加州大学戴维斯分校开展博士后研究。2010年回国任职中科院宁波材料所。
研究方向: 主要集中于极端环境能源材料的开发与应用,主要包括三元层状陶瓷的新材料创制与极端环境下物性与结构的表征,高安全能源系统复合材料的设计与评估等。已在NatureMaterials等期刊杂志上发表论文230余篇,发表著作1部。

报告内容简介:

近年来, 三元层状碳氮化合物(MAX相)及其衍生二维纳米材料MXene受到了科学界的广泛关注。MAX相的晶体结构由Mn+1Xn结构单元与A元素单原子面交替堆垛排列而成, 兼具金属和陶瓷的诸多优点, 在高温结构材料、摩擦磨损器件、核能材料与化学等领域有较大的应用潜力。MAX相的A层原子被刻蚀之后获得成分为Mn+1XnTx(Tx为表面基团)的二维纳米材料, 即MXene, 具有丰富的成分组合以及可调谐的物理化学性质, 在有害物质处置、储能器件、电磁屏蔽、电子器件等领域表现出良好的应用前景。本报告着重介绍具有路易斯酸性质的高温熔盐与传统MAX相之间的拓扑化学反应行为。研究发现,由于Mn+1Xn亚层刚性骨架的存在,熔盐阳离子与MAX相A位原子之间同时发生氧化还原反应和晶格原子位置换的行为。通过高温熔盐下拓扑合成化学方法,可以进一步拓展MAX相材料组成元素在元素周期表中的分布,如A位晶格位可被过渡金属元素占据,形成遗传MAX相独特层状结构的双过渡金属碳氮化合物(Extended MAX phase, E-MAX)。与此同时,MAX相衍生的二维材料MXene表面端基也从传统的F和O拓展到卤素和硫属基团,从而体现出新奇的物理和化学性质。