Progress of MXenes Composites： Interface Modification and Structure Design

doi:10.7503/cjcu20200716

Abstract

Abstract:

As an emerging type of two-dimensional material， MXenes have become a research focus because of their unique advantages including hydrophilicity， excellent mechanical properties， abundant surface functional groups， high conductivity， photothermal and photoelectric effects. As a result， they have been widely used in electromagnetic shielding， electrochemical energy storage， biomedicine， separation， sensor and seawater desalination. Although MXenes have these excellent properties， their drawbacks such as poor compati- bility with hydrophobic polymers， the impediment of electrolyte transport by negative charged functional groups and the ease of oxidation， all limit their practical application. Recently， efforts have been made by interface modification of MXenes to solve their inherent defects. Subsequently， targeted structural design of MXenes is carried out to improve the interface stability and further enhance their performance. In this paper， the research progress of interface modification and structure design of MXenes composites is summarized， in which the structure and properties of MXenes， the interface modification methods of MXenes and the structure strategies of MXenes composite are discussed followed by a brief prospect of MXenes composite materials.

Key words: MXene, Composite material, Interface modification, Structure design

CLC Number:

O614

TrendMD:

BA Zhichen, LIANG Daxin, XIE Yanjun. Progress of MXenes Composites： Interface Modification and Structure Design[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(4): 1225.

Figures/Tables 15

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Etching method	Etchant	Etching temperature/℃	Etching method	Etchant	Etching temperature/℃
Acid with fluorine	HF	Room temperature(RT)—55	Hydrothermal	NaOH	270
	H₂O₂+HF	40		NaBF₄, HCl	180
	HCl+LiF	35—55	Electrochemical	NH₄Cl/TMAOH	RT
	HCl+(Na, K, NH₄F)	30—60		HCl	RT
	NH₄HF₂	RT	Lewis acid	ZnCl₂, CuCl₂, ……	550
Molten salts	LiF+NaF+KF	550

Etching method	Etchant	Etching temperature/℃	Etching method	Etchant	Etching temperature/℃
Acid with fluorine	HF	Room temperature(RT)—55	Hydrothermal	NaOH	270
	H₂O₂+HF	40		NaBF₄, HCl	180
	HCl+LiF	35—55	Electrochemical	NH₄Cl/TMAOH	RT
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