MXenes因其高金属导电性、亲水性、可调层结构和表面化学特性而被广泛研究,使其在能源相关应用中备受关注。然而,缓慢的催化反应动力学和有限的活性位点严重阻碍了它们的进一步实际应用。而MXenes的表面工程已被合理设计和研究,用以调节其电子结构,增加活性位点的密度,优化结合能,从而提高电催化性能。近日,悉尼科技大学 Guoxiu Wang、Jinqiang Zhang、Liu Hao对用于电化学转化反应的MXene基催化剂的工程策略和活性位点鉴定进行了综述研究。
本文要点:
1) 作者全面总结了MXene纳米结构的表面工程策略,包括表面终止工程、缺陷工程、杂原子掺杂工程(金属或非金属)、二次材料工程以及MXene类似物的扩展。作者通过在原子水平上确定工程MXenes中每个组分的作用,并讨论了它们的内在活性位点,以建立原子结构和催化活性之间的关系。
2) 作者重点介绍了MXenes在电化学转化反应中的最新进展,包括氢气、氧气、二氧化碳、氮气和硫转化反应。介绍了用于电化学转化反应的MXene基催化剂的挑战和前景。
Yufei Zhao et.al Engineering strategies and active site identification of MXene-based catalysts for electrochemical conversion reactions Chem. Soc. Rev. 2023
DOI: 10.1039/D2CS00698G
https://doi.org/10.1039/D2CS00698G