Surface Functionalization of Ti3C2Tx MXene Nanosheets with Catechols: Implication for Colloidal Processing

表面改性 MXenes公司 拉曼光谱 材料科学 胶体 聚合物 儿茶酚 钝化 化学工程 分子 密度泛函理论 反应性(心理学) 纳米技术 化学 有机化学 计算化学 图层(电子) 工程类 医学 物理 替代医学 光学 病理 复合材料
作者
James E. Heckler,Gregory Neher,Faisal Mehmood,David B. Lioi,Ruth Pachter,Richard A. Vaia,W. Joshua Kennedy,Dhriti Nepal
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:37 (18): 5447-5456 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.0c03078
摘要

Precise tailoring of two-dimensional nanosheets with organic molecules is critical to passivate the surface and control the reactivity, which is essential for a wide range of applications. Herein, we introduce catechols to functionalize exfoliated MXenes (Ti3C2Tx) in a colloidal suspension. Catechols react spontaneously with Ti3C2Tx surfaces, where binding is initiated from a charge-transfer complex as confirmed by density functional theory (DFT) and UV–vis. Ti3C2Tx sheet interlayer spacing is increased by catechol functionalization, as confirmed by X-ray diffraction (XRD), while Raman and atomic force microscopy-infrared spectroscopy (AFM-IR) measurements indicate binding of catechols at the Ti3C2Tx surface occurs through metal–oxygen bonds, which is supported by DFT calculations. Finally, we demonstrate immobilization of a fluorescent dye on the surface of MXene. Our results establish a strategy for tailoring MXene surfaces via aqueous functionalization with catechols, whereby colloidal stability can be modified and further functionality can be introduced, which could provide excellent anchoring points to grow polymer brushes and tune specific properties.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
大模型应助www采纳,获得10
刚刚
2秒前
开朗紫青完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
姜延峰发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
Bananana发布了新的文献求助20
4秒前
研友_VZG7GZ应助yx阿聪采纳,获得10
4秒前
5秒前
Rec完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
sssjjjxx发布了新的文献求助10
7秒前
无极微光应助edword采纳,获得20
7秒前
小怪兽发布了新的文献求助10
8秒前
婉妤应助黑怕采纳,获得10
8秒前
发发发发布了新的文献求助10
9秒前
yyd发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
占万声发布了新的文献求助10
10秒前
siner完成签到,获得积分10
11秒前
夏夏子发布了新的文献求助10
13秒前
siner发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
大个应助yu采纳,获得10
15秒前
充电宝应助务实大雁采纳,获得10
15秒前
17秒前
18秒前
yx阿聪发布了新的文献求助10
18秒前
贪玩的秋柔应助jay_zs采纳,获得10
19秒前
19秒前
月到天心完成签到,获得积分10
20秒前
Akim应助追寻忆枫采纳,获得10
20秒前
20秒前
Chopin完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
可爱的函函应助Peng采纳,获得10
22秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Fundamentals of Strain Psychology 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6343498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8158436
关于积分的说明 17152232
捐赠科研通 5399841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2860015
邀请新用户注册赠送积分活动 1838095
关于科研通互助平台的介绍 1687775