二维纳米材料新进展
二维层状材料MXene的制备及其在表面涂层的研究进展
二维层状材料MXene的制备及其在表面涂层的研究进展刘康兵;王圣元;李蒙倩;姜春敏;梁爽;安浩然
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】阐述了MXene的组成和分类,详细描述了MXene的制备方法,分析了MXene化学结构对性能的影响,总结了其在传感器、水处理、金属防腐、电磁屏蔽等表面涂层领域的研究现状。
最后对MXene材料的制备及其在表面涂层应用中的挑战和发展趋势做出展望,指出MXene的无毒或低毒刻蚀、高效插层剥离以及端基官能团调控等是MXene材料在制备环节未来发展的方向,而提升与其他材料的界面作用力则是MXene在应用领域亟需优化的设计难点。
【总页数】5页(P53-57)
【作者】刘康兵;王圣元;李蒙倩;姜春敏;梁爽;安浩然
【作者单位】河北科技大学材料科学与工程学院;佛山(华南)新材料研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
【相关文献】
1.新型二维层状材料MXene的制备方法研究
2.二维层状纳米材料MXenes的制备方法及其在光催化领域中的应用
3.二维层状纳米材料MXenes的制备方法及其在光催化领域中的应用
4.新型二维层状材料MXene在光催化水处理应用中的研究进展
5.二维多层状Ti_3C_2T_x-MXene/聚吡咯纳米线复合材料的制备及电容性能研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
以二维材料构筑纳米片膜研究进展
Material Sciences 材料科学, 2018, 8(6), 736-741Published Online June 2018 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2018.86087Progress in Fabrication of NanosheetMembranes with Two-DimensionalMaterialsLukang Zheng, Zhihui Zhou, Yunqin Wu, Qi Chen, Huiling Tang, Haoyi Zhang, Qiang Xiao* Institute of Advanced Fluorine-Containing Materials, Zhejiang Normal University, Jinhua ZhejiangReceived: May 14th, 2018; accepted: May 28th, 2018; published: Jun. 14th, 2018AbstractTwo-dimensional materials, as a new type of materials, exhibit superior advantages in the fabrica-tion of membrane materials due to their high aspect ratio and specific surface areas. In recent years, some two-dimensional materials such as graphene nanosheets, MOF and COF nanosheets have been widely used in the preparation of nanosheets membrane as basic structural units. In this paper, two-dimensional nanosheet materials for preparing nanosheet membranes are intro-duced, with emphasis on two-dimensional zeolite nanosheet materials. Zeolite molecular sieve has wide application prospect in separation membrane field because of its microporous, high temperature resistant, swelling resistant and molecular sieve grading characteristics.KeywordsTwo-Dimensional Nanosheets, Separation Property, MFI Nanosheet以二维材料构筑纳米片膜研究进展郑璐康，周智慧，吴云琴，陈琦，汤会玲，张豪益，肖强*浙江师范大学含氟新材料研究所，浙江金华收稿日期：2018年5月14日；录用日期：2018年5月28日；发布日期：2018年6月14日摘要二维材料作为一类新兴材料，具有较高的面厚比和比表面积，在构筑膜材料方面具有天然优势。
二维层状氮化硼纳米材料的制备与应用研究进展
二维层状氮化硼纳米材料的制备与应用研究进展摘要：氮化硼二维纳米材料作为类石墨烯二维纳米材料的一种，在某些方面具有与石墨烯互补的性质，如较宽的带隙，更优良的化学稳定性、热稳定性，独特的紫外发光性能等，是制备电子器件绝缘膜、高温功率器件、紫外发光元件等元器件的理想材料。
氮化硼－石墨烯二维复合纳米材料极大提高了石墨烯的电导率和导热性，在超微型计算机，微电子机器人等方面具有广阔应用。
但由于其特殊的分子间作用力，氮化硼二维纳米材料的制备还存在许多问题。
近年来，氮化硼二维纳米材料制备技术的研究成为材料科学界的研究热点之一。
关键词：二维层状氮化硼纳米材料；制备应用；人们日常生活的物质基础是材料，纳米材料是众多材料中的一种，纳米材料可归分为两种，纳米超微粒子材料和纳米固体材料，得益于科学技术的飞速进步，纳米材料也有了很大的发展，当某些化学物质被制备成纳米级别的材料时，那么它就同时具有了本体和纳米材料的双重特性。
鉴于层状纳米材料具备较好的吸附能力，二维层状氮化硼纳米材料在催化和吸附方面的应用被人们广泛研究，因此，制备单层或多层氮化硼纳米材料显得尤为重要。
一、氮化硼纳米材料的制备氮化硼纳米材料的合成一般包含: “自下而上”和“自上而下”两种方法，自下而上法就是通过一种化学手段制备产物的方式，自上而下法就是剥离法，结合二维层状氮化硼纳米材料自身的特性和优点，对于合成方法的选择上，通常选用以下几种方法:1.机械剥离法。
将纳米银颗粒的溶液加入到二维层状氮化硼薄膜的分散液中，超声加热2h可以得到均匀负载纳米银颗粒的二维层状氮化硼薄膜溶液。
此时超声加热的时间也很重要，超声时间过长，则会破坏薄膜，时间过短的话，银颗粒则无法均匀负载。
在反应后，通过离心、清洗、干燥可以得到负载纳米银颗粒二维层状氮化硼薄膜，一种稳定的固体粉末。
然后将它与标准导热胶离心混合得到胶体。
将氮化硼与尿素放置于球磨机中研磨，取出后置于有机溶剂中，超声处理氮化硼使大切片变为小切片，分散液经过离心后处理得到二维纳米片，将纳米片放入数显恒温水浴锅，去除尿素得到氮化硼纳米材料。
新型二维材料的合成及其应用前景
新型二维材料的合成及其应用前景近年来，新型二维材料迅速发展，并引起了科学界的广泛关注。
这些材料具有独特的性质和多样的应用前景，被认为是下一代纳米材料的重要组成部分。
本文将探讨新型二维材料的合成技术以及其在不同领域的应用前景。
一、新型二维材料的合成技术迄今为止，已经合成了许多种新型二维材料，例如石墨烯、硫化钼、氧化钼、氮化硼等。
这些材料的合成方法可以分为以下几类：1. 机械剥离法这种方法是从体材料中剥离出单层厚度的二维材料。
最具代表性的就是石墨烯的机械剥离。
通过在石墨中使用胶带进行反复剥离，可以得到单层石墨烯。
这种方法的优点是简单易行，但存在一定的局限性。
例如，它只能用于剥离层状材料，而且不能合成规模化的产品。
2. 化学气相沉积法这种方法是将气态前体化合物在高温下分解，沉积在基底上生成二维材料。
这种方法的优点是可以合成大面积的单层二维材料，但需要使用高温、高压及其他复杂的装置。
3. 溶液法这种方法是将前体化合物溶解在溶剂中，然后通过溶剂蒸发或沉淀方法得到二维材料。
这种方法可以制备大面积的单层或多层二维材料，同时也可以通过控制溶剂中前体浓度来控制材料的厚度。
二、新型二维材料的应用前景由于其独特的结构和性质，新型二维材料在许多领域具有广泛的应用前景。
1. 电子学领域由于石墨烯具有良好的导电性和透明性，因此在电子学领域具有广泛的应用前景。
例如，在智能手机和平板电脑中，石墨烯可以用作显示屏，并能有效地提高电池寿命。
2. 能源储存领域由于二维材料微观结构特殊，因此在能源储存领域得到了广泛的应用。
例如，石墨烯和氮化碳可以用于制备电容器和电化学储能器，并显示出优异的储能性能。
3. 传感领域由于新型二维材料具有极高的表面积、高的灵敏度和选择性，因此可用于制备传感器。
例如，通过将硫化钼与氧化钼混合合成的二维材料可以用于制备气体传感器和光学传感器。
4. 生物医学领域由于新型二维材料具有较低的毒性和良好的生物相容性，因此可用于制备生物传感器、药物递送系统等。
新型二维材料光催化与电催化研究进展
新型二维材料光催化与电催化研究进展一、本文概述随着科技的飞速发展，二维材料作为一种新兴的纳米材料，以其独特的物理和化学性质，在光催化和电催化领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在全面概述新型二维材料在光催化和电催化领域的研究进展，探讨其性能优化和应用前景。
我们将首先介绍二维材料的基本特性及其在光催化和电催化中的优势，然后重点综述近期在二维材料设计、合成、性能调控以及实际应用等方面取得的重要成果。
我们还将讨论当前面临的挑战和未来的发展方向，以期为该领域的进一步研究提供有益的参考。
二、二维材料光催化研究进展近年来，二维（2D）材料在光催化领域的研究取得了显著的进展。
这些材料因其独特的电子结构和物理化学性质，为光催化反应提供了新的可能性。
二维材料，如石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷等，具有原子级别的厚度和极高的比表面积。
这些特性使得二维材料在光吸收、电荷传输和表面反应等方面展现出独特的优势。
例如，其超薄的结构使得光生载流子能够在更短的时间内到达表面参与反应，从而提高光催化效率。
二维材料在光催化领域的应用主要包括光解水制氢、光催化还原二氧化碳以及有机污染物的光催化降解等。
通过调控二维材料的电子结构、构建异质结、引入缺陷等手段，可以进一步提升其光催化性能。
近年来，科研人员在二维材料的光催化性能方面进行了大量研究。
例如，通过精确控制二维材料的合成条件，可以实现对其能带结构的调控，从而提高光生载流子的分离效率。
通过将二维材料与其他材料复合，形成异质结结构，可以进一步促进光生载流子的传输和分离，从而提高光催化性能。
尽管二维材料在光催化领域取得了显著的进展，但仍面临一些挑战，如光生载流子的复合率较高、可见光利用率较低等。
未来，科研人员需要进一步探索新的二维材料，并发展更有效的策略来提高其光催化性能。
还需要深入研究二维材料光催化反应的机理，为设计更高效的光催化剂提供理论支持。
三、二维材料电催化研究进展近年来，二维材料在电催化领域的研究取得了显著进展，其独特的电子结构和物理性质使得它们在电催化反应中展现出优异的性能。
二维纳米材料在金属防腐领域的应用研究进展
二维纳米材料在金属防腐领域的应用研究进展
姚红蕊;尹旭;王娜;齐舵;姜岩
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2022(36)10
【摘要】自金属在各个领域中被大规模应用以来,其腐蚀问题就一直困扰着人们,并不断地威胁着人们的生命财产安全。
相较于环境处理、电化学保护法等防腐措施,防腐薄膜和有机防腐涂层可直接覆盖在金属表面,使用方法更经济便捷,因此得到了更广泛的关注和应用。
二维纳米材料凭借其优异的空间阻隔效应,既能够用于制备具有良好抗渗透性的防腐薄膜,又可以作为填料加入有机防腐涂层,填补树脂在固化过程中产生的缺陷。
因此,近年来二维纳米材料在金属防腐领域得到广泛应用。
目前,应用在金属防腐领域的二维纳米填料主要有石墨烯、氮化硼、层状双金属氢氧化物、二硫化钼以及蒙脱土。
本文在综合国内外文献的基础上,对二维层状纳米材料的特性以及其在防腐薄膜和有机防腐涂层中的应用情况进行了综述。
【总页数】9页(P27-35)
【作者】姚红蕊;尹旭;王娜;齐舵;姜岩
【作者单位】沈阳化工大学中西高等材料研究院;沈阳化工大学辽宁省特种功能材料合成与制备重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
【相关文献】
1.水性聚脲纳米涂层在金属重防腐领域施工应用分析
2.水性聚脲纳米涂层在金属重防腐领域施工应用分析
3.二维金属纳米材料的合成及电催化应用的研究进展
4.二维纳米材料MXenes及其复合物在电催化领域中的应用研究进展
5.二维MXene 负载纳米金属及其氧化物构筑新型复合材料的研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
二维材料研究进展与应用
二维材料研究进展与应用随着纳米科技的不断发展，二维材料作为纳米材料的一个重要分支，因其在光、电、磁、力学等性质上的独特优势，备受科学家们的关注和研究。
本文将从二维材料的基本特性、研究进展，以及在电子学、催化剂、生物医学等方面的应用等方面进行论述。
一、基本特性二维材料是一种由单层或几层原子组成的一维和三维材料之间的中间形式，具有很高的面积-重量比、高比表面积和强的量子大小效应，不同于三维结构材料，二维材料主要受表面能量所支配，所以表面和界面的性质对其性能和特性有着极大的影响，这也使得二维材料具备了一些独特的性质，具有重要的应用价值。
例如，石墨烯、硼氮化物、单层二硫化钼等二维材料，以其特有的带隙、声子谱、光学谱和导电性等，而受到广泛关注。
二、研究进展在二维材料领域，石墨烯是最具代表性的二维材料之一。
2010年，两位诺贝尔奖得主透过转移黏贴的方式，首次成功地从石墨中制备出石墨烯，这一切都是因为石墨烯的高导电性、高热导率和高强度等优异性能。
此后，石墨烯的制备方法也随之不断改进。
除了石墨烯，2H相和1T相的过渡金属二硫化物，在薄膜形式应用方面获得了巨大的成功。
这些二硫化钼的单层和几层具有半导体能带结构，这个结构的改变可以通过应变来调节，表明这些材料具有可调性半导体特性。
在二维材料的研究中，人工智能也为此做出了一定贡献，如数据驱动的模拟和机器学习的经验规律的发现等，加快了材料发现和材料设计的速度。
三、应用由于其独特的物理特性和结构特征，在人工智能、光电子学、力学和生物医学等许多领域中发挥着重要作用。
由于石墨烯在不同类型的电子器件中的高导电性和超薄性及其相关性质，常被应用于制造单层薄膜电容器、场效应晶体管、透明电极以及柔性电子器件。
其他实际应用包括传感器、质子交换膜、催化剂、能源转换储存和生命科学。
近年来，二维材料在表面催化领域的应用也越来越受到重视，二维材料具有很高的表面活性，可以极大地提高催化剂的反应能力，比如单层二氧化铜，因其光电催化作用在光催化、水分解、CO2还原等方面均表现出了优异的性能。
二维纳米材料黑磷的光电特性研究进展
范德 华 力作用 【７】。黑磷 独特 的褶皱结 构，使它 展现 出 性 ，在生物 医学领 域具 有其他 无机 纳米材 料不 具备 的
有别 于 其他 二维材 料 的优 异性 质和应 用 。首先 ，与 石 天 然 优 势 。 本 文 主 要 介 绍 了 黑 磷 的 几 种 制 备 方 法 ， 并
第 ３８卷 第 ４期 ２０１８年 ０８月
物 理 学 进 展
ＰＲＯＧ ＲＥＳＳ ＩＮ ＰＨＹＳＩＣＳ
Ｖｏ１．３８ Ｎ Ｏ．４ Ａ ｕｇ． ２０１８
二维 纳 米 材 料 黑磷 的光 电特 性研 究进 展
尤 凯熹，范涛健 ，葛颜绮 ，张 晗
深 圳大学黑磷 光电Ｉ程实验 室，光电协同刨新中心，光 电Ｉ程学院
关键 词：二维材料；黑磷制备；光电特性；光电应用
中图分类号 ： ０７９９ 文献标 识码 ： Ａ
ＤＯＩ：１０．１３７２５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｐｉｐ．２０１８．０４．００２
３
Ｍ ４ ４ ５ ５ ６
６ ６ ７ ７
＂ ＂ ＂ ＂ ＂ ＂ ８ ８ ８ Ｏ ０ Ｏ ｌ ｌ
文章编号：１０００—０５４２（２０１８）０４—０１６３—１２
１６３
１６４
（ａ）
尤凯熹等：二维纳 米材料 黑磷的光电特 性研究进展
（ｃ）
团
（ｂ）
Ｃ
ｂ
ｂ
ａ
Ｃ
图 １．（ａ）和 （ｂ）在 ａｃ和 平面 ｔ的 单层 ＢＰ 的投影 。上 部和下部原子 分别 以浅色和深色 呈现 。（Ｃ）品胞 的示意图 ． ￣＿１ ／－Ｊ 卡啊 邻层之间的 １ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ２单位的偏移 ［７１
分 稳 定 。层 内 具 有 较 强 的 共 价 键 ， 并 还 留 有 个 的 电 胞 中 ， 一 个 成 人 体 内就 含 有 ６００￣９００ ｇ 的磷 ， Ｉ 人 体
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二维纳米材料新进展
近年来，二维纳米材料在材料科学领域取得了重要的突破和进展。
二
维纳米材料是指具有近乎二维结构的材料，通常由原子、分子或者纳米颗
粒组成，具有特殊的电子、光学和力学性质。
二维纳米材料的研究领域广泛，包括碳纳米管、石墨烯、过渡金属二硫化物等。
下面将介绍几个二维
纳米材料的新进展。
首先，石墨烯是二维纳米材料中最为研究热门的一种。
石墨烯是由单
层碳原子按蜂窝状排列形成的。
其特殊的结构赋予了其独特的电子输运性质，使其成为高性能电子器件和光电器件的理想材料。
近年来，人们对石
墨烯的研究重点从材料合成扩展到了功能化和应用开发。
研究者们通过控
制石墨烯的厚度、形状和结构，实现了对其电子结构的调控。
利用石墨烯
的局域化表面等离子体共振效应，可以实现表面增强拉曼散射，从而提高
材料的光谱灵敏度。
此外，石墨烯在能源领域也有广泛的应用前景，例如，石墨烯基薄膜太阳能电池和储能器件等。
其次，过渡金属二硫化物也是二维纳米材料研究的热点之一、由于其
特殊的电子和光学性质，过渡金属二硫化物在电子器件、光电器件、催化
剂以及储能领域有着广泛的应用。
近年来的研究表明，通过合成单层或多
层的过渡金属二硫化物，可以实现对其性能的精确控制。
例如，研究者们
通过对过渡金属硫化物的合成条件和结构进行调控，实现了从半导体到金
属的相变。
此外，二维过渡金属二硫化物的表面电子结构可通过离子液体
来调节，从而控制其在催化剂和能源材料中的应用。
另外，碳纳米管也是近年来备受关注的二维纳米材料之一、碳纳米管
是由一个或几个碳原子层以圆筒形方式卷曲而成的纳米材料。
碳纳米管以
其特殊的电子和力学性质，在电子器件、传感器和储能器件等领域有着广
泛的应用。
近年来的研究表明，通过调控碳纳米管的结构和直径，可以实
现对其电子传输性质的精确调控。
此外，研究者们还通过改变碳纳米管结
构的外部环境，实现了对其吸附和催化性能的调控。
这些研究为碳纳米管
的应用开辟了新的途径。
综上所述，二维纳米材料的研究已经取得了重要的进展。
石墨烯、过
渡金属二硫化物和碳纳米管等二维纳米材料在电子、光学、催化和能源等
领域有着广泛的应用前景。
此外，通过对这些材料的结构和性质进行精确
调控，可以进一步拓展它们的应用领域，为材料科学和工程提供新的可能。