二维高熵MXene材料研究取得突破性进展
2025-09-06 16:57
来源:
收藏

美国普渡大学材料工程研究团队在二维纳米材料领域取得重要突破。由巴巴克·阿纳索里副教授领导的科研小组成功合成包含多达九种过渡金属元素的高熵MXene材料,该项研究成果已发表于《科学》期刊。MXene 可以想象成一个包含 2 到 9 个原子层的芝士汉堡

MXene是一类具有层状结构的二维碳氮化物材料,其厚度仅为1纳米,约为头发丝直径的十万分之一。研究团队通过高温熔炉(1600°C)合成工艺,成功制备出近40种不同金属组合的层状材料,包括从双金属到九金属的多种配置。该研究首次揭示了高熵材料中熵与焓的相互作用机制。

项目第一作者布莱恩·怀亚特表示:"这项研究表明高熵材料中的短程有序性决定了熵与焓对其结构和性质的影响。"研究人员通过分析原子排列方式发现,当金属元素数量达到七种及以上时,材料呈现真正的无序状态,这种结构特性直接影响材料的表面性质和电子行为。

阿纳索里实验室专注于开发极端环境应用材料,其研究成果对航空航天、清洁能源和下一代通信技术具有重要意义。研究人员指出:"我们希望继续突破材料极限,创造出在超高温和辐射等严苛条件下性能优异的新材料。"

这项研究不仅扩展了二维材料的种类范围,还为理解高熵材料的形成机制提供了新视角。MXene材料因其高导电性和成分可调性,在电磁屏蔽、高效天线和储能器件等领域具有广阔应用前景。

本简讯来自全球互联网及战略合作伙伴信息的编译与转载,仅为读者提供交流,有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除,未经正式授权严禁转载本文。邮箱:news@wedoany.com