izpis_h1_title_alt

Pivotal role of surface terminations in MXene thermodynamic stability
ID Rems, Ervin (Avtor), ID Hu, Yong-Jie (Avtor), ID Gogotsi, Yury G. (Avtor), ID Dominko, Robert (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,40 MB)
MD5: 737F5F6C72E8FACE94BB8C8325416F4B
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.4c02274 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
MXenes, i.e., two-dimensional transition metal carbides and nitrides, have been reported as promising materials for various applications, including energy storage, biomedicine, and electronics. The family of MXenes has proliferated, and the chemical space of synthesized MXenes has expanded to 13 transition metals and a dozen elements in surface terminations. The diverse chemistry of MXenes enables systematical tuning of MXene properties to meet the needs of target applications. However, synthesizing new MXene compositions largely relies on a trial-and-error approach. To overcome it, computational predictions of MXene compositions that are thermodynamically stable are crucial to rationalize experimental efforts. Here, we report a comprehensive computational screening for thermodynamically stable MXenes across 29 transition metals and 11 surface terminations. Density functional theory calculations are employed to compute the energy above the convex energy hull as a descriptor of thermodynamic stability. The results are analyzed to explore factors crucial for determining the thermodynamic stability of MXenes, by which the chemistry of surface terminations is found to play a crucial role. The insights on the chemistry of 998 MXene compositions predicted to be (meta)stable are given to systematically guide further research on MXene synthesis and application.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:energy, materials, thermodynamic stability, transition metals, two dimensional materials
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.02 - Pregledni znanstveni članek
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2024
Št. strani:Str. 10295−10306
Številčenje:Vol. 36, iss. 20
PID:20.500.12556/RUL-165250 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:620.1/.2
ISSN pri članku:1520-5002
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c02274 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:216643843 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:28.11.2024
Število ogledov:74
Število prenosov:332
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Chemistry of materials
Skrajšan naslov:Chem. mater.
Založnik:American Chemical Society
ISSN:1520-5002
COBISS.SI-ID:17044263 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:materiali, kovine, karbidi, nitridi, shranjevanje energije, elektronika, biomedicina

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0423
Naslov:Sodobni akumulatorji kot podpora zelenemu prehodu in elektromobilnosti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0214
Naslov:Biomateriali za samozdravljenje akumulatorjev

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Program financ.:Young researchers

Financer:NSF - National Science Foundation
Program financ.:Directorate for Mathematical & Physical Sciences
Številka projekta:2334275
Naslov:EAGER: SSMCDAT2023: Deep learning Gibbs free energy functions to guide solid-state material synthesis

Financer:NSF - National Science Foundation
Program financ.:Directorate for Mathematical & Physical Sciences
Številka projekta:2318105
Naslov:CCI Phase 1: NSF Center for MXenes Synthesis, Tunability and Reactivity
Akronim:M-STAR

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj