氢气热处理诱导Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene的结构及特征元素演变行为研究

在氢气气氛下,采用不同的温度对Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene粉体进行了热处理,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)、X射线吸收精细结构谱(XAFS)、X射线光电子能谱(XPS)对样品的微观结构与形貌进行了测试与表征.研究表明,氢气热处理温度能够诱导Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene先向锐钛矿型TiO_(2)及金红石型TiO_(2)转变,且能够保持二维层状材料结构特征.氢气退火后,Ti的K边向高能量偏移,这说明Ti原子的平均氧化态程度变高,认为与材料表面的Ti因配位环境演变而失去电子有关.该研究为实现Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene结构转变及特征元素配位环境的精准调控提供了支撑.