新型二维 MXenes材料在燃料电池 中的应用研究进展

• 作者: 黄郁夫 陈诚 赵雪伶 林东海
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: MXenes 二维材料 燃料电池 氧还原 甲酸氧化 甲醇氧化 乙醇氧化
• 年，卷（期）: 2023,（6）
• 页码范围: 1-11
• 页数: 11页
• 语种: 中文

摘要

MXenes是一类通过选择性刻蚀MAX相材料制得的新型二维层状过渡金属碳化物和氮化物。由于其卓越的物理、电子和化学性能等，MXenes已经被广泛应用于电磁屏蔽、生物医药、能源储存、传感器和水净化等领域。同时MXenes及其复合材料由于其大比表面积、优异的导电性和稳定性等特点，可以有效提高贵金属催化剂的催化效率或直接作为一类非贵金属催化剂，被视为当前极具前途的一类燃料电池电催化剂或载体。本文详细介绍MXenes的结构、性质及其制备方法，综述MXenes及其复合材料在氧还原、甲酸氧化、甲醇氧化和乙醇氧化反应领域的最新应用研究成果，指出MXenes材料目前存在的主要问题(如难以制备分散均匀的多层MXenes薄片或少层甚至单层MXenes薄片，由于较高的表面能容易重新堆积等),提出制备更多的新型MXenes并将其与各类材料进行复合，促进MXenes及其复合材料在燃料电池领域的应用。