MXenes
活动主题:铂族金属与MXenes结合下的合成与应用拓展
活动时间:2024年7月10日下午14:00-17:00
报名咨询:
李蕊
Tel:13373875075(微信同号)
E-mail:luna@polydt.com
MXene材料年发表论文数量
来源:徐斌:《MXene材料:制备、性质与储能应用》
它具有许多优越的特性包括元素组成和结构的可调性,金属特性,载流子迁移各向异性,良好的光学和机械性能等。目前该类材料已在多个领域(如能源、光学、催化等)引发了全世界的关注。
来源:徐斌:《MXene材料:制备、性质与储能应用》
储能领域应用
MXene独特的二维层状结构、高的密度、类金属的导电性、可调控的表面端基、优异的机械性能以及赝电容的储能机理,使其成为一种非常有前景的电化学储能材料,在超级电容器、锂/钠/钾离子电池、锂硫电池、水系锌离子电池等诸多先进储能器件中都有独特的应用优势。
MXene作为活性材料应用于超级电容器表现出超高的体积比电容,用于锂/钠/钾离子电池负极具有优异的倍率性能,用于锂硫电池可显著改善其循环性能。此外,MXene易于制备成柔性一体化膜电极,可应用于柔性可穿戴储能器件。特别是,以高导电性的二维MXene纳米片为基底,将金属化合物、合金、导电聚合物等各种高比容量的活性物质负载于MXene 纳米片上,可制备出兼有高容量和优异循环与倍率性能的MXene基复合电极材料。因此,MXene成为当前能源材料领域研究的前沿热点。
光电催化
当前,光催化、电催化等技术的研究已经越来越广泛。由于MXene具有高电导率、特殊的光学性质以及丰富的表面官能团,已被广泛用作电催化剂和光催化剂,并且在未来十分有可能代替一些贵金属材料。在光催化领域,MXene材料在通常情况下的主要作用是作为光催化材料的光生电子受体,因为在光催化反应过程中,MXene的费米能级比目前绝大多数的半导体更低。另外,MXene在光催化中还可促进光生电子-空穴对的分离,或是作为光催化材料的载体限制光催化剂的尺寸、提高反应物的吸附能力等。而在电催化领域,通过利用MXene的亲水性及还原性。
电磁屏蔽
由于独特的结构和性能,许多MXene材料及MXene复合材料都具有优良的电磁波衰减性能,被广泛应用于电磁屏蔽领域。对MXene进行离子掺杂也可以进一步提升其电磁屏蔽性能。例如:将海藻酸钠插入MXene-Ti3C2Tx中会导致其层间距的增加,从而降低电导率,进而增加电磁波屏蔽性能;另外将磁性离子掺杂到MXene中形成的复合材料也可以用于电磁波的屏蔽和吸收。
生物医药
MXene由于具有特殊的二维平面纳米结构以及生物学效应,引起了纳米医学界的研究兴趣。
MXene在柔性传感器方面的应用
柔性传感器主要包括柔性压力/应变传感器、柔性湿度传感器、柔性温度传感器及柔性多功能集成传感器等。根据工作机理的不同又可以分为:压阻式、电容式、压电式、摩擦电式及其他类型等。MXene材料因其良好的导电性、机械强度、亲水性以及易于进行形貌调控等优点,逐渐在柔性传感器领域中发展起来。特别是在柔性压力/应变传感器方面取得了很好的进展。通常,制备柔性传感器有两种思路,一是在传感器中引入特殊的结构设计,如网格结构、仿生结构以及螺旋结构等,以提高传感器的综合性能;二是选择一些功能敏感材料,与传感器结合,在不损害传感器自身特性的条件下使传感器具备了功能敏感材料的特点。目前应用在柔性传感器的材料主要有金属纳米颗粒和纳米线/片、碳纳米管、石墨烯以及一些功能敏感的高分子材料等。MXene作为一种新型的二维纳米材料,首先充分考虑MXene自身的优点以及所需器件的目标需求,然后通过旋涂、喷涂、浸渍、压印、真空辅助过滤等技术将MXene与一些具有功能敏感性的材料复合起来形成新的传感体系,以获得最大的协同效应,继而得到高灵敏度、宽响应范围、快响应时间、低检测极限、高稳定性等性能优异的柔性传感器。
……
未来 MXene材料将会在更多功能应用领域中发挥更大的作用,如何充分发挥 MXene的潜力,使其商业化应用,需要科研人员和企业等多方共同努力!
MXenes
活动主题:铂族金属与MXenes结合下的合成与应用拓展
活动时间:2024年7月10日下午14:00-17:00
报名咨询:
李蕊
Tel:13373875075(微信同号)
E-mail:luna@polydt.com
参会指南
新材料分论坛组织机构
主办单位:
中国黄金协会铂钯分会
世界铂金投资协会
协办单位:
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
(一)分论坛开幕
14:00-14:05
14:05-14:25
梁 坤,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
14:25-14:45
贺竞辉,苏州大学教授
14:45-15:10
张一鸣,中国科学院宁波材料技术与工程研究所副研究员
15:10-15:35
李友兵,苏州大学青年教授
15:35-16:00
杜乘风,西北工业大学教授
(三)圆桌会议
16:00-17:00
主持人:
特邀嘉宾:
贺竞辉,苏州大学教授
张一鸣,中国科学院宁波材料技术与工程研究所副研究员
李友兵,苏州大学青年教授
杨维清,西南交通大学教授
贝国平,中铭富驰(苏州)纳米高新材料有限公司董事长及CEO
嘉宾信息
梁 坤,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
梁坤,博士,国家级青年人才,现任中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员,博士生导师。2015年毕业于电子科技大学,获得材料科学与工程博士学位。2016年1月至2021年7月在University of Central Florida和Tulane University从事博士后研究工作。梁坤研究员的研究方向集中在二维层状材料的结构调控和功能应用,包括二维过渡金属硫族化物和新型过渡金属碳化物、氮化物的制备、结构调控和插层化学,及其在能源存储和催化中的应用。近年来在Science, Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed.,等材料领域顶级学术期刊发表高水平论文50余篇,引用次数超过3500次,h因子为33。授权美国专利两项。
贺竞辉,苏州大学教授
贺竞辉,苏州大学教授,博导。2001-2008年获南京大学化学化工学院学士、硕士学位;2013年于新加坡国立大学获博士学位。2014年加入苏州大学材化部,2019年获聘教授。主要研究兴趣为功能材料的研发与在环境、催化等领域的应用。提出了离子共轭(ion-in-conjugation)材料概念,以第一或通讯作者身份在Nature communications、Advanced Materials(2)、Angew. Chem. Int. Edt.(2)、InfoMat等期刊等发表SCI论文50余篇,引用次数2700余次,H因子25。授权发明专利中国15项,美国5项。任InfoMat、Chinese Chemical Letters、Decarbon、Coatings期刊青年编委。主持国家自然科学基金2项、江苏省重大项目1项、市2项等,横向项目3项。获2019年国家技术发明奖二等奖(排名4)等。
张一鸣,中国科学院宁波材料技术与工程研究所副研究员
李友兵,苏州大学青年教授
《贵金属基MAX相结构设计及其应用探索》
李友兵于2020年在中国科学院大学(培养单位:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,指导教师:黄庆研究员)获工学博士学位。2020年7月加入中国科学院宁波材料技术与工程研究所从事博士后研究工作(合作导师:柴之芳院士),任特聘青年研究员。2023年4月加入苏州大学苏州医学院放射医学与防护学院,任青年特聘教授。主要从事三元层状MAX相及其衍生二维MXene材料的结构设计及其功能应用研究,相关工作与合作者一起发表在Nat. Mater.、PNAS、Matter、Science、Appl. Phys. Rev.、ACS Nano(2)、Adv. Sci.、J. Phys. Chem. Lett.(2)和Small等知名期刊,获引3300余次,单篇最高引用超过1000次(Google Scholar);授权国内国际发明专利18项;主持国家自然科学基金青年基金等项目5项。
杜乘风,西北工业大学教授
《MAX相陶瓷的多元素协同高温抗磨减摩一体化》
杜乘风,2016年博士毕业于中科院福建物质结构研究所,2016-2018年在新加坡南洋理工大学开展博士后研究,2018年全职回国加入西北工业大学材料学院,现为先进润滑与密封材料研究中心特任研究员、博士生导师。主要从事MAX陶瓷及其相关复合材料固体润滑研究工作。主持国家自然科学基金2项、省部级基金4项、获“博新计划”项目资助。近5年以第一/通讯作者身份在Nat. Commun.、J. Eur. Ceram. Soc.、Tribol. Int.等期刊发表SCI论文42篇,Wiley“2021-2022年度高被引论文作者”,2022年度“杰出开放科学作者”,现任《摩擦学学报》期刊青年编委。
贝国平,中铭富驰(苏州)纳米高新材料有限公司董事长及CEO
(圆桌嘉宾)
李东旭,吉林省一一科技有限公司总经理
(圆桌嘉宾)
上海铂金周介绍
“上海铂金周”创立于2021年,其愿景是联合全球铂族金属相关企业,打造最具影响力的全球铂族金属产业年度盛会,与伦敦铂金周、纽约铂金周形成三足鼎立的全球产业格局。我们以中国市场为根基,协助上中下游产业在市场信息、技术、投资及业务上的合作和交流,增强铂族金属市场的可持续发展。
“上海铂金周”是为期不超过七天,围绕铂族金属相关产业举办的一系列活动,包括但不限于会议、研讨沙龙、展会、企业交流会/宴会、产品/报告发布会。上海铂金周以中国铂族金属市场峰会为核心活动。主办方欢迎铂族金属行业企业的自发活动,并愿意为各方活动提供协调、宣传及帮助。
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参考文献