石墨烯的發(fā)現(xiàn)極大推動了科研工作者對單原子或幾個原子層厚的二維材料的研究。2011年,Yury Gogotsi課題組創(chuàng)造性制備出一種組成豐富和性能可調(diào)的新型過渡金屬碳化物或氮化物（MXene）。因具有較大的比表面積、良好的親水性、金屬導(dǎo)電性(201Ωsq^-1)等物理化學(xué)性能,它們已經(jīng)被應(yīng)用于儲能、電磁屏蔽、海水淡化、生物治療等領(lǐng)域。然而,卻鮮有報道MXene在傳感器領(lǐng)域的相關(guān)研究。本論文從制備尺寸均一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的MXene材料出發(fā),設(shè)計了基于MXene高靈敏的壓力傳感器。使用原位透射電子顯微鏡（in-situ TEM）、掃描電子顯微鏡（in-situ SEM）等手段研究了MXene材料形貌、結(jié)構(gòu)和力作用下的微觀變化。詳細(xì)分析了材料微結(jié)構(gòu)對傳感器件性能的影響,并探究了其在實時監(jiān)測人體運(yùn)動、探測壓力分布等方面的實際應(yīng)用。論文的主要研究工作如下:（1）優(yōu)化現(xiàn)有的MXene制備工藝:2011年,Yury Gogotsi等在室溫下用高濃度的氫氟酸（HF）選擇性刻蝕前驅(qū)體MAX,合成出具有手風(fēng)琴結(jié)構(gòu)的MXene。在此基礎(chǔ)上,我們系統(tǒng)探究了反應(yīng)溫度和HF濃度對于制備MXene材料... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

已發(fā)現(xiàn)的二維材料種類及其結(jié)構(gòu)

圖 1.2 MAX 相材料的組成元素在元素周期中的位置[22]。Figure 1.2 The elements in periodic table forming MAX phases[22].根據(jù) n 值不同，MAX 相可分為 3 個系列：211，312 和 413 系。MAX 化合物晶體結(jié)構(gòu)相似，同屬于層狀六方結(jié)構(gòu)，空間群為 P63/mmc。其中 M 原子與 C 原子形成

圖 1.3 M2AX, M3AX2, M4AX3的晶體結(jié)構(gòu)圖[24]。Figure 1.3 Schematics of M2AX, M3AX2, M4AX3crystal structures[24].

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MOCVD方法生長的氧化鋅薄膜及其發(fā)光特性[J]. 傅竹西,林碧霞,祝杰,賈云波,劉麗萍,彭小滔.  發(fā)光學(xué)報. 2001(02)

博士論文
[1]基于硅波導(dǎo)的新型光學(xué)壓力傳感器研究[D]. 趙新.復(fù)旦大學(xué) 2012

碩士論文
[1]ZnO微納米結(jié)構(gòu)的CVD法生長及其在壓電應(yīng)力傳感器中的應(yīng)用[D]. 劉欣.大連理工大學(xué) 2013



本文編號：2903022