近日，我校材料科學與工程學院河南省納米光電磁國際聯(lián)合實驗室苗保記課題組在國際能源類頂刊《Renewable & Sustainable Energy Reviews》（IF=15.9）上發(fā)表了題為“Impact of various 2D MXene surface terminating groups in energy conversion”（DOI: 10.1016/j.rser.2024.114506）的綜述論文。苗保記教授為第一作者，課題組博士后Tariq Bashir和法國薩克雷大學白晉波教授為共同通訊作者，河南工業(yè)大學為論文第一署名和通訊作者單位。
過渡金屬碳化物和氮化物(MXenes)是一類具有優(yōu)異的機械強度、載流子遷移率等理想特性的二維(2D)材料，可以通過調(diào)節(jié)-O、-OH、-F、-Br、-I、-S、-Se、-Te、-NH2等表面基團的比例來調(diào)控MXene材料的性能。文章對2D MXene材料形貌設(shè)計以及對能量轉(zhuǎn)換影響的最新研究進展進行了全面的論述，重點綜述了表面基團對催化活性和產(chǎn)物選擇性的影響。Ti3C2Tx MXene材料工程設(shè)計被廣泛研究，特別是它的層次結(jié)構(gòu)、量子點和單分子層。為了全面理解Ti3C2Tx MXenes的基本催化結(jié)構(gòu)以及各種表面基團對能量轉(zhuǎn)換過程的影響，首先，本文進行了廣泛的文獻分析，綜述了Ti3C2Tx MXenes的催化能力，并對表面基團的形成機理進行了探討。隨后，在控制特定官能團存在的情況下，對各種MXene材料的形貌進行了表征，并對反應(yīng)參數(shù)、合成工藝和光電性能等進行了全面分析。最后，對2D MXenes作為綠色材料在反應(yīng)工程和能源轉(zhuǎn)化應(yīng)用中的未來前景進行了展望。綜上，MXene及其復合材料在能量存儲和轉(zhuǎn)換、電磁干擾屏蔽、光電子學和催化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
論文節(jié)選
《Renewable & Sustainable Energy Reviews》是工程領(lǐng)域中科院一區(qū)Top期刊，主要發(fā)表綠色可持續(xù)發(fā)展和能源與燃料領(lǐng)域的綜述和研究型論文。本課題組主要研究MXene及其復合材料的電磁屏蔽和光催化性能，以及鋰硫電池隔膜In2S3/Bi2S3@rGO復合材料和光催化還原CO2復合材料，一年來相關(guān)成果發(fā)表在《Advanced Composites and Hybrid Materials》（一區(qū)，IF=20.1）、《Journal of Alloys and Compounds》和《Journal of Colloid and Interface Science》（一區(qū)，IF=9.9）等學術(shù)期刊。這些成果促進了材料與化工學科的內(nèi)涵式建設(shè)，助力學校的“雙一流”創(chuàng)建。
