Tuning the Work Function of MXene via Surface Functionalization

MXenes公司 材料科学 表面改性 工作职能 密度泛函理论 退火(玻璃) 兴奋剂 纳米技术 化学工程 化学物理 光电子学 计算化学 图层(电子) 复合材料 化学 工程类
作者
See Wee Koh,Lavie Rekhi,Arramel Arramel,Muhammad Danang Birowosuto,Quang Thang Trịnh,Junyu Ge,Wei Yu,Andrew T. S. Wee,Tej S. Choksi,Hong Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsami.3c11857
摘要

MXenes, a class of two-dimensional materials, have garnered significant attention due to their versatile surface chemistry and customizable properties. In this study, we investigate the work function (WF) tuning capabilities of MXene Ti3C2Tx, where Tx denotes the surface termination, synthesized via both conventional hydrogen fluoride-etched and recently reported molten salt-etched routes. When MXene samples are subjected to gas phase reactions, WF variations exceeding 0.6 eV are achieved, highlighting the potential for precise WF control. Notably, the WF increases from ∼4.23 eV (in N-doped MXene etched using molten salt) to ∼4.85 eV (N-doped MXene etched using HF). Complementary density functional theory (DFT) calculations reveal WF tuning across a >1 eV range via modification of the surface with different terminal groups (bare metal, F*, O*, N*, and Cl*). These changes in WF are attributed to surface termination modifications and the formation of TiO2 and TiN phases during annealing. DFT calculations further unveil an inverse correlation between the WF and the electron affinity of surface terminations. The findings from this comprehensive study provide insights into the tunable WF of MXenes, paving the way for their potential applications as interfacial layers in photovoltaic, energy conversion, and storage technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阿俊完成签到 ,获得积分10
刚刚
小沈完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
3秒前
axin发布了新的文献求助10
3秒前
王球球发布了新的文献求助10
4秒前
bibabiu发布了新的文献求助10
4秒前
xusuizi发布了新的文献求助10
5秒前
若雨凌风应助lianqing采纳,获得200
5秒前
陈预立完成签到,获得积分10
6秒前
simon完成签到,获得积分10
7秒前
牛牛眉目发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
紧张的谷槐完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
SciGPT应助jt采纳,获得10
10秒前
我是老大应助Yuki酱采纳,获得10
11秒前
大模型应助an采纳,获得10
11秒前
12秒前
沉默完成签到,获得积分10
13秒前
王球球完成签到,获得积分10
13秒前
雯雯完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
隐形曼青应助在写了采纳,获得10
16秒前
牛牛眉目发布了新的文献求助10
18秒前
英俊的铭应助饱满砖家采纳,获得10
18秒前
聪慧的小土豆完成签到 ,获得积分10
20秒前
23秒前
zwy1216完成签到,获得积分10
23秒前
冷傲迎梦完成签到,获得积分20
25秒前
所所应助我爱达不溜采纳,获得10
26秒前
VV完成签到,获得积分10
28秒前
liuliu完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
852应助祥子的骆驼采纳,获得10
31秒前
大气的乌冬面完成签到,获得积分10
33秒前
SYLH应助lslslslsllss采纳,获得20
36秒前
38秒前
38秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511778
关于积分的说明 11159852
捐赠科研通 3246372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793416
邀请新用户注册赠送积分活动 874427
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804388