Si-Substituted MAX Phases and In-Situ Formation of Si-coated MXene Composites via Chlorosilane Etching

氯硅烷 蚀刻(微加工) 材料科学 复合材料 无定形固体 最大相位 陶瓷 热的 热稳定性 工作(物理) 过程(计算) 纳米技术 复合数 降级(电信) 氧化还原 空位缺陷 化学工程 陶瓷复合材料 反应条件 班级(哲学) 热能
作者
Xudong Wang,Qian Fang,Mian Li,Zhifang Chai,Qing Huang
标识
DOI:10.48550/arxiv.2509.11380
摘要

Silicon-based MAX phases are a promising class of layered ceramics with superior thermal and chemical stability. However, their synthesis remains challenging due to inherent thermodynamic instability at high temperatures. Herein, we develop a general top-down strategy to synthesize a broad family of Si-substituted MAX phases (M = Ti, V, Nb, Ta, Cr; X = C, N) by reacting Al-based MAX precursors with SiCl4 vapor. This approach not only circumvents traditional high-temperature limitations but also enables precise A-site defect engineering, resulting in phases with controlled vacancy concentrations (e.g., Nb2Si3/4C and Nb2Si1/2C). Furthermore, we introduce a redox potential-based model that rationalizes the reaction pathway. Using Tin+1AlXn etched with SiCl4 as an example, the process simultaneously forms Cl-terminated MXene (Mn+1XnCl2) and amorphous nano-Si, enabling the one-step synthesis of Si-coated MXene composites. This methodology provides new avenues for designing advanced MAX phases and MXene-based hybrids with tailored functionalities for applications in energy storage and catalysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王世龙发布了新的文献求助10
刚刚
aixiaoming0503完成签到,获得积分0
1秒前
2秒前
科研通AI6.2应助蟹黄堡采纳,获得10
2秒前
ghost202完成签到,获得积分10
2秒前
刘先生完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
Gaint完成签到,获得积分10
4秒前
diane_Yu完成签到,获得积分10
4秒前
111完成签到,获得积分10
4秒前
柠静樨完成签到,获得积分10
5秒前
wuyou992完成签到 ,获得积分10
5秒前
崖林发布了新的文献求助10
5秒前
Joff_W完成签到,获得积分10
6秒前
xuhang发布了新的文献求助10
6秒前
sunshine完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助zhuxl采纳,获得10
6秒前
耍酷的惜儿完成签到,获得积分10
7秒前
li完成签到,获得积分10
7秒前
小虾米完成签到,获得积分10
7秒前
高等数学C2完成签到,获得积分10
8秒前
生动飞凤发布了新的文献求助30
8秒前
yc发布了新的文献求助10
9秒前
砚冰完成签到,获得积分10
10秒前
Subberl完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Sara_123完成签到,获得积分10
10秒前
Agatha完成签到 ,获得积分10
10秒前
诸糜发布了新的文献求助10
11秒前
阳光的醉香完成签到 ,获得积分10
11秒前
bingyu508完成签到,获得积分10
11秒前
Hyz完成签到 ,获得积分10
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
sagitar应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
风趣如松应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
aaaa应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7305524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8923534
关于积分的说明 18903492
捐赠科研通 6968434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212208
关于科研通互助平台的介绍 2381011
邀请新用户注册赠送积分活动 2189590