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二维TixCyTZ的制备开题报告

 2021-03-24 11:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

石墨烯是一种具有二维蜂窝状晶体结构单原子层晶体,具有优异的力学、电子、热及磁学性能1-3,被视为当今在纳米技术领域非常有前途的材料4。石墨烯是二维晶体的一种,这种材料因为其绝对的二维结构而具备了奇异的特性与功能。但是石墨烯并不是二维原子晶体材料的尽头,一些具有特殊性能包含其它元素的二维晶体成为现在的研究焦点。

mxene是一种新型过渡金属碳化物二维晶体,具有和石墨烯类似的结构。化学式为 mn 1xn(n =1、2、3,m 为早期过渡金属元素,x 为碳或氮元素)。这一类材料可以通过氢氟酸解离层状陶瓷材料max相获得,是一种很有前途的新型锂离子电池负极材料,可以用在新型复合材料增强体,可以作为高温润滑材料。这种材料在储能、电子、润滑等领域具有重要的应用价值。

(1) 复合材料的增强相:mxene具有很高的弯曲强度,其通过氢氟酸刻蚀 max 相制备的mxene的表面带有f-、oh-等官能团,可以通过表面修饰使其更好的溶解在复合材料基体中,从而改变复合材料的力学性能。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备:目前,mxene主要是通过室温下氢氟酸溶液剥蚀母体max相而获得。

分别改变刻蚀剂种类(hf、nh4hf2、hcl lif)、浓度、刻蚀时间、温度来制备mxene。

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3. 研究计划与安排

第1-2周:查阅文献、撰写开题报告;

第3-4周:进行实验准备,完成英文文献翻译;

第5-6周:mxene的制备;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] zhu y, murali s, cai w, et al. graphene and graphene oxide: synthesis, properties, and applications[j]. advanced materials, 2010, 22(35): 3906-3924.

[2] naguib m, kurtoglu m, presser v, et al. two-dimensional nanocrystals produced by exfoliation of ti3alc2[j]. advanced materials, 2011, 23(37): 4248-4253.

[3] naguib m, mashtalir o, carle j, et al. two-dimensional transition metal carbides[j]. acs nano, 2012, 6(2): 1322-1331.

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