受我校国际交流处重点项目支持,美国著名材料专家、AAAS Fellow、ACS Nano 杂志副主编、美国德雷克塞尔大学杰出教授、华中科技大学名誉教授Yury Gogotsi于12月11日-14日做客华中科技大学,并于12月12日早上10点在武汉光电国家实验室A301发表了题为Not Just Graphene - the Wonderful World of Carbon (and related) Nanomaterials的学术演讲。
在演讲中,Gogotsi教授介绍了各种碳材料包括介孔碳,石墨烯和碳纳米管以及新型二维导电金属碳化物MXene的发现、合成、性质及应用。早在2006年,Gogotsi教授组通过将TiC-CDC中的金属刻蚀得到可控介孔的碳材料并研究了它们的电化学性能,结合模拟计算得到了在1 nm左右的介孔碳具有更加优异的离子通透性从而显示更好的电化学性能。结合早期的碳材料的科研探索,近期Gogotsi教授组通过对MAX中的A 原子层选择性刻蚀掉而首次发现并获得了MXene材料。MAX是一类金属类陶瓷,其是由过渡金属元素(M),第III或者第IV主族元素(A),以及C或 者N元素(X)组成。将MAX中的A原子层选择性刻蚀掉之后,就可以得到形貌类似于膨胀石墨的多层MXene结构。该多层MXene通过溶剂插层以及超声 处理进行剥离得到单层的MXene片。该MXene片表现出类似于金属或石墨烯的超高导电性,同时还具有亲水性的表面,并表现出类似粘土的物理化学特性, 因而MXene又被称为“ 亲水石墨烯”或者“ 导电粘土”。MXene片可以自组装形成柔性的MXene纸或多功能型的纳米复合材料。MXene及其复合物 在超级电容器以及锂离子电池等电化学储能器件方面表现出优异的性能。相关的研究表明,MXene在吸附、脱盐、催化、光电器件等领域同样具有非常广泛的应 用前景。
报告之后,Gogotsi教授与现场师生就MXene的研制技术、生产成本等问题展开了热烈的讨论,并一一回答了观众的提问。
本次演讲由武汉光电国家实验室周军教授主持。来自华中科技大学武汉光电国家实验室(筹)、材料科学与工程学院、物理学院、能源与动力学院、化学与化工学院以及武汉大学、武汉理工大学等200名师生聆听了此次演讲。
Gogotsi教授现任美国德雷克塞尔大学材料科学与工程系教授、纳米技术研究所主任,是炭素材料和陶瓷材料技术领域的国际知名学者,是美国科学促进会、美国材料研究学会、美国陶瓷学会、美国电化学学会Fellow。目前已发表400余篇学术研究论文,其中在Science、Nature及系列杂志发表论文近20篇。
(责任编辑:成晓)