Acoustomicrofluidic Synthesis of Pristine Ultrathin Ti3C2Tz MXene Nanosheets and Quantum Dots

MXenes公司 材料科学 量子点 单层 纳米技术 纳米 电极 氮化物 基质(水族馆) 光电子学 图层(电子) 复合材料 化学 海洋学 地质学 物理化学
作者
Hossein Alijani,Amgad R. Rezk,Mohammad Mehdi Khosravi Farsani,Heba Ahmed,Joseph Halim,Philipp Reineck,Billy J. Murdoch,Ahmed El Ghazaly,Johanna Rosén,Leslie Y. Yeo
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (7): 12099-12108 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c03428
摘要

The conversion of layered transition metal carbides and/or nitrides (MXenes) into zero-dimensional structures with thicknesses and lateral dimensions of a few nanometers allows these recently discovered materials with exceptional electronic properties to exploit the additional benefits of quantum confinement, edge effects, and large surface area. Conventional methods for the conversion of MXene nanosheets and quantum dots, however, involve extreme conditions such as high temperatures and/or harsh chemicals that, among other disadvantages, lead to significant degradation of the material as a consequence of their oxidation. Herein, we show that the large surface acceleration-on the order of 10 million g's-produced by high-frequency (10 MHz) nanometer-order electromechanical vibrations on a chip-scale piezoelectric substrate is capable of efficiently nebulizing, and consequently dimensionally reducing, a suspension of multilayer Ti3C2Tz (MXene) into predominantly monolayer nanosheets and quantum dots while, importantly, preserving the material from any appreciable oxidation. As an example application, we show that the high-purity MXene quantum dots produced using this room-temperature chemical-free synthesis method exhibit superior performance as electrode materials for electrochemical sensing of hydrogen peroxide compared to the highly oxidized samples obtained through conventional hydrothermal synthesis. The ability to detect concentrations as low as 5 nM is a 10-fold improvement to the best reported performance of Ti3C2Tz MXene electrochemical sensors to date.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
CUN完成签到,获得积分10
2秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大方谷梦完成签到 ,获得积分10
6秒前
nt1119完成签到 ,获得积分10
29秒前
迅速的蜡烛完成签到 ,获得积分10
51秒前
又又完成签到,获得积分10
1分钟前
飞快的冰淇淋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小鱼女侠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小文子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
星光完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赵勇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ruiii完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
你的笑慌乱了我的骄傲完成签到 ,获得积分10
2分钟前
QY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
北笙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
钟声完成签到,获得积分0
2分钟前
青春梦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
su完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Desire完成签到,获得积分10
2分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
2分钟前
lili完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ccm应助Desire采纳,获得10
2分钟前
细心的如天完成签到 ,获得积分10
2分钟前
朝北完成签到 ,获得积分10
3分钟前
CLTTT完成签到,获得积分10
3分钟前
阳炎完成签到,获得积分10
3分钟前
小刘哥加油完成签到 ,获得积分10
3分钟前
1no完成签到 ,获得积分10
3分钟前
娜行完成签到 ,获得积分10
3分钟前
sherry完成签到 ,获得积分10
3分钟前
年轻的醉冬完成签到 ,获得积分10
3分钟前
十三完成签到 ,获得积分10
3分钟前
huazhangchina完成签到 ,获得积分10
3分钟前
chcmy完成签到 ,获得积分0
3分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788014
关于积分的说明 7784284
捐赠科研通 2444088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625536
版权声明 601010