东北大学EPM实验室

近日，东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室稀土磁性材料课题组在Small期刊发表了题为“In-Plane Chemical Ordering (Mo_2/3R_1/3)₂AlB₂ (R = Tb, Dy, Ho, Er, Tm and Lu) i-MAB Phases and their Two-dimensional Derivatives (MBene): Synthesis, Structure, Magnetic and Supercapacitor Performance”的研究论文。东北大学为第一通讯单位，材料科学与工程学院博士研究生种禾为第一作者，崔伟斌教授为通讯作者。

新能源开发利用已经成为未来的能源发展主流，包括风能、水能、核能等能源技术都已经普遍应用。然而能量的存储是个不可避免的课题，而超级电容器是一种新型的能量存储与转化装置，不但拥有较高的能量密度，而且功率密度也很高，是一种能够在能源紧缺时代解决不断增长的能源需求的技术。以MXene为代表的二维材料，在新能源领域中有广泛的应用。

MXene是一种从MAX相中通过拓扑化学法刻蚀得到的一种二维过渡金属碳/氮化物，其继承了MAX相前驱体较为单一的的六次对称结构，具有比表面积大、化学组成丰富、表面官能团多样可调等特点，在能量存储转化等领域具有极大的应用潜力。与MAX相主要结晶于P6₃/mmc六方空间群不同，得益于硼元素的欠电子特性，MAX相的硼化类似物MAB相往往具有丰富晶体结构（如Cmcm、Cmmm、Immm、Pmmm）。其展现出的类似于MAX相的可化学剥离为二维MXene的前景也吸引着研究者的目光，故开发新的可二维化的MAB相前驱体对其二维衍生物MBene的应用具有重要意义。

该研究合成并表征了一系列稀土有序占位的层状硼化物(Mo_2/3R_1/3)₂AlB₂ (R = Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu) i-MAB相。(Mo_2/3R_1/3)₂AlB₂晶体结构为R-3m六方结构，Mo原子与稀土R原子在Mo-R层内有序交替排列，其中R原子位于Mo原子正六边形中心位置并略突出Mo-R层向Al层延伸