体育器材用MXene材料(二维碳化钛)综述

孙晋媛

(西安医学院,陕西西安 710021)

新材料在体育运动材料方面占有着不可替代的位置,如石墨烯技术的发展对体育运动材料具有极大的促进作用,为体育运动材料行业带来了巨大的发展。石墨烯自2004 年被发现以来,二维材料成为近年来纳米材料家族中发展最为迅速的领域之一[1]。在众多纳米结构材料中,二维材料因为具有相对较大的比表面积、能隙可调和优异的柔性等独特和优异的性能和特征,在新一代智能电子、光电子和能量转换材料等领域的研究方面引起了广泛的关注。另外,因为二维材料具有独特的化学和物理特性,使得其在储能和材料科学中得到了广泛的应用。一般说来,二维材料是指某一个维度的尺寸是限制在单个原子或少数原子层(通常小于5nm)的材料；而其在另一个维度的尺寸则可能延伸至大于100nm,甚至有些材料可能高达几微米[2]。

目前,各科研团队已经利用不同的方法合成制备了大量不同体系的二维纳米材料,其中主要包括二维过渡金属硫族化合物、六方氮化硼等。这些二维材料在一定程度上与石墨烯有许多相似点,但是在结构和组成上又有所区别,因此这些材料研究的成功极大地丰富了二维材料的体系以及物理和化学性质。在庞大的二维材料家族里,按照材料的结构不同可以划分为两大类:层状材料和非层状材料。对于层状材料而言,每一层中的原子之间有着共价键或者离子键等强相互作用,而层与层之间则通过范德华力或者氢键等弱相互作用联系形成块状晶体[3]。……