二维过渡金属碳化物和氮化物（MXene）凭借丰富的元素组成和可调的表面端基，在储能、催化、电磁干扰屏蔽等领域展现出潜力。MXene常规合成方法依赖于氢氟酸或路易斯酸熔盐刻蚀MAX相前驱体。该方法可选择性移除其中呈金属性质的A原子。但是，MAX相家族存在大量A位为非金属主族元素的成员。此类MAX相的结构特点是其M-A键与M-X键均表现为共价键结合，使得固有的刻蚀机制难以有效蚀除非金属A原子，因此现有方法无法将此类MAX相转化为二维MXene。
近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所黄庆团队发现，MAX相晶体结构中不同共价键亚层的反应活性存在差异。基于这一化学差异，该团队实现了MAX相中M-A与M-X两类共价键亚层的选择性结构编辑，并通过离子插层进一步得到系列新型二维纳米材料。研究发现：通过精确调控反应体系的总生成焓，可实现M-X亚层中X位非金属元素的可控替换，如从B到Se、S、P、C；通过在氧化-还原条件下对氧化价态较低的M-X亚层进行插层反应，可促使非范德华MAX相中A位的非金属原子如S、Se等重构为范德华层状材料的表面原子。通过上述结构编辑手段，团队获得了一类新型二维材料——前过渡金属硫属碳（氮）化物（TMXC）。TMXC晶格结构融合了MXene的典型特征与过渡金属硫属化物的特征。其中，X元素包括C、N、B、P、S、Se等。理论计算与实验结果证实，在MAX相衍生的二维TMXC材料中，M-X共价键亚层的X元素编辑调控了本征电子结构。
这一研究为共价键型三元层状化合物的结构编辑及其二维剥离开辟了新路径，有望在高温型电化学储能器件和高温催化等领域得到应用。
相关研究成果发表在《自然-合成》（Nature Synthesis）上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
从共价键MAX相到i-TMXC的结构编辑策略
“我们愿在中国式现代化的浪潮中为科技强国贡献一份青春力量！” “参与大赛这些年，看着我们在课堂里的知识笔记一步步变成了田野里的实践论文，感慨万分。” 11月13日，教育部在北京召开学习贯彻落实习近平总书记 城区学校在开展劳动教育时常常面临劳动教育资源不足、劳动场地受限等问题。长沙市长郡芙蓉中学是—所城区学校，校园面积仅29亩，学生达到2100余人。为了满足学生的劳动实践需求，学校在建设和 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯（记者 林焕新）幼儿如何顺利入园是家长们普遍关心的问题。在今天教育部召开的新闻发布会上，教育部政策法规司司长张文斌对《中华人民共和国学前教育法》 中国教育报-中国教育新闻网成都9月23日讯（记者 陈朝和）今天，四川省成都市推进国家学前教育实验区暨金牛区幼儿园保育教育质量提升实验区工作会召开，进一步推动完善普惠性学前教育保障机制实验区 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 魏海政 通讯员 王胜利 胡勇）11月11日上午，山东省泰安市东平县旧县乡中心学校一名学生家长饱含感激之情，将一面写有“关爱生命施援手，全家不忘救命恩”的锦旗，送 ◎摘 要 作为国家战略科技力量的重要组成部分，高水平研究型大学要以有组织科研推进科技体制改革，强化基础研究、科技成果转化应用；以学科交叉融合体系蓄力科技体制改革，加强学科交叉融合与突破 。本文链接：研究实现MAX相材料共价键亚层的结构编辑 http://www.sushuapos.com/show-12-1657-0.html
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