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【科技金融时报】中科院宁波材料所成功合成兼具金属与陶瓷特性的新材料
作者?#28023;?#26085;期:2019-03-26

  本报讯 金属容易导电,但不耐高温,不耐腐蚀,陶瓷耐腐蚀,却没有金属那么好的导电特性,有没有可能把金属和陶瓷的优点?#25216;?#20013;到一种材料上?日前,记者从中科院宁波材料所获悉,该所先进能源材料工程实验室黄庆团队创新了MAX相层状陶瓷材料的制备方法,高质量合成出 一系列新型的MAX相材料,该材料兼具金属和陶瓷的性能,开启了该领域研究应用的新局面,未来或可在核能存储、柔性显示、超导等领域获得良好的应用前景。

  上世纪60年代,科学家们发现了一类具有特殊功能的层状陶瓷材料,因其由元素周期表上的M、A、X三类元素构成,统称为“MAX相 ”。黄庆向记者介绍,独特的纳米层状晶体结构使其兼备金属和陶瓷的性能,但由于制备等方面的技术限制,该类材料一直没有得到更大范围的?#29616;?#19982;应用。据了解,1996年之后,这类材料相关研究在日本、欧洲和中国广泛开展,而材料制备一直是个难以解决的难题。“通俗来说,过去主要就是像和面一样,把M、A、X三类原材料放在一起‘烧’,但是因为自然界的元素与元素间往往存在某种‘竞争’关系,导致人工‘烧’出来的材料种类很少,品?#23460;?#19981;高。”

  黄庆所在的先进能源材料工程实验室团队是如何做到的?他告诉记者:“我们采用了全新的A位原子精确?#27809;?#30340;合成策略。简单来说,我们先把M和X两种材料的‘骨架’搭好,然后通过某种方法,进?#24615;?#23376;晶格位的精确?#27809;唬?#25226;我们想要的具?#24515;?#31181;功能的A原子放进去。?#26412;?#20102;解,这种方法不但在思路上完全超越了传统方法,而且能够以非常环保的方式进一?#25509;?#29992;于制备其二维衍生物材料。

  由于MAX相材料的外层电子比石墨烯单纯的碳更丰富,这就决定了这种材料的性质更加多元,未来的应用前景或许会比石墨烯更加广阔。眼下,黄庆团队已经成功地实验制备出A元素为锌的多种MAX相材料,为该领域研究开启了全新局面。对此,黄庆表示,在储能、催化、超导等领域,MAX相已经向世人展现了巨大的想象空间,相信在接下来这几年,将会有更多的具体应用落地。

  通?#23545;薄?#39640;晓静 本报记者 付曦地

  (原文发?#21152;?019年3月26日《科技金融时报》第2版)

  【原文链接】http://kjb.zjol.com.cn/html/2019-03/26/content_2660169.htm?div=-1

 

  

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