Journal of Advanced Ceramics

导读

二维 MXene 材料在储能、电子印刷、电磁屏蔽等诸多领域具有广泛应用前景。然而，传统HF酸蚀刻法制备的 MXene 材料存在缺陷，影响其性能。因此，寻找一种高效且环境友好的制备方法具有重要意义。

本研究提出了一种仅使用水蚀刻 MAX 相来制备 MXene 的方法，该方法环境友好、高产且安全，同时通过外延自插层机制稳定 Cr₂CTₓ MXene 性质，成功制备出具有较高结晶度、较少缺陷、室温铁磁性的二维寡层 Cr₂CTₓ MXene。其饱和磁化强度比报道的 V₂C MXene 高十几倍，与其他二维材料相比，室温铁磁性更强。该研究为二维铁磁半导体材料的制备提供了新的途径。

文章亮点

(1) 首次实现室温铁磁性二维Cr₂C MXene: 该团队巧妙地利用H₂O刻蚀Cr₂(AlLi)C的办法，通过外延自插层技术，成功制备出具有室温铁磁性的Cr₂CTₓ MXene。这是该领域的一项里程碑式突破，此前室温铁磁性在二维MXene材料中鲜有报道。

(2) 高效环保的制备方法: 与传统的酸刻蚀法不同，该方法仅使用水作为刻蚀剂，不仅有效去除铝残留物，而且保持了材料的结构稳定性，实现了绿色环保的制备过程。

(3) 优异的磁性和电学性能: 合成的Cr₂CTₓ MXene表现出约0.26 emu/g的饱和磁化强度和超过353 K的居里温度，其能带隙计算值为0.75 eV，表明其具有半金属特性，这使其在自旋电子器件应用中具有巨大潜力。

作者及研究团队简介

黄振莺（通讯作者），北京交通大学机械与电子控制工程学院教授，博导。长期从事MAX/MXenes陶瓷及其增强金属基复合材料的制备及应用特性研究。

Cite this article:

Li X, Huang Z, Wang H, et al. Stabilising intrinsic room-temperature ferromagnetic two-dimensional semimetallic Cr₂CT_x MXene by epitaxial self-intercalation of H₂O-etched Cr₂(AlLi)C. Journal of Advanced Ceramics, 2024, 13(10): 1546-1552. https://doi.org/10.26599/JAC.2024.9220955

广而告之

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