チタンアルミカーバイドが作る2次元のナノ結晶

Figure 1. Analysis of Ti3AlC2 before and after exfoliation [1]

通常、2次元(2D)の自立型結晶は、3Dの対応する結晶とは異なる特性を示します。
本論文では、フッ化水素酸中のTi3AlC2の室温剥離によって生成される、いくつかのTi3C2層と円錐スクロールから構成される2Dナノシートについて報告しています。 ソフトウェアを用いた計算化学シミュレーションにより予測される大きな弾性係数、および表面化学により、これらのナノシートはポリマー複合フィラーとして魅力的となると主張しており、同時に表面終端を変えることでバンドギャップを調整できると予測しています。

処理された粉末の良好な導電性と延性は、リチウムイオン電池、コンデンサ、およびその他の電子用途での使用を示唆しています。似たような物質として、グラフェンは他のすべての2D材料を組み合わせたものよりも注目を集めていますが、その単純な化学的性質と多層構造の層間の弱いファンデルワールス結合により、その使用が制限されています。

[1] Naguib, M., Kurtoglu, M., Presser, V., Lu, J., Niu, J., Heon, M., … & Barsoum, M. W. (2011). Two‐dimensional nanocrystals produced by exfoliation of Ti3AlC2. Advanced Materials23(37), 4248-4253.

論文URL:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201102306