近日，我校材料科學與工程學院河南省納米光電磁國際聯合實驗室苗保記課題組在國際能源類頂刊《Renewable & Sustainable Energy Reviews》（IF=15.9）上發表了題為“Impact of various 2D MXene surface terminating groups in energy conversion”（DOI: 10.1016/j.rser.2024.114506）的綜述論文。苗保記教授為第一作者，課題組博士后Tariq Bashir和法國薩克雷大學白晉波教授為共同通訊作者，河南工業大學為論文第一署名和通訊作者單位。
過渡金屬碳化物和氮化物(MXenes)是一類具有優異的機械強度、載流子遷移率等理想特性的二維(2D)材料，可以通過調節-O、-OH、-F、-Br、-I、-S、-Se、-Te、-NH2等表面基團的比例來調控MXene材料的性能。文章對2D MXene材料形貌設計以及對能量轉換影響的最新研究進展進行了全面的論述，重點綜述了表面基團對催化活性和產物選擇性的影響。Ti3C2Tx MXene材料工程設計被廣泛研究，特別是它的層次結構、量子點和單分子層。為了全面理解Ti3C2Tx MXenes的基本催化結構以及各種表面基團對能量轉換過程的影響，首先，本文進行了廣泛的文獻分析，綜述了Ti3C2Tx MXenes的催化能力，并對表面基團的形成機理進行了探討。隨后，在控制特定官能團存在的情況下，對各種MXene材料的形貌進行了表征，并對反應參數、合成工藝和光電性能等進行了全面分析。最后，對2D MXenes作為綠色材料在反應工程和能源轉化應用中的未來前景進行了展望。綜上，MXene及其復合材料在能量存儲和轉換、電磁干擾屏蔽、光電子學和催化等領域有著廣泛的應用前景。
論文節選
《Renewable & Sustainable Energy Reviews》是工程領域中科院一區Top期刊，主要發表綠色可持續發展和能源與燃料領域的綜述和研究型論文。本課題組主要研究MXene及其復合材料的電磁屏蔽和光催化性能，以及鋰硫電池隔膜In2S3/Bi2S3@rGO復合材料和光催化還原CO2復合材料，一年來相關成果發表在《Advanced Composites and Hybrid Materials》（一區，IF=20.1）、《Journal of Alloys and Compounds》和《Journal of Colloid and Interface Science》（一區，IF=9.9）等學術期刊。這些成果促進了材料與化工學科的內涵式建設，助力學校的“雙一流”創建。
