Atomically Resolved Structural and Chemical Investigation of Single MXene Sheets

Nano Letters

Volumn 15, Issue 8, 2015, Pages 4955-4960

  Karlsson, Linda H ^a   Birch, Jens ^a   Halim, Joseph ^a,b   Barsoum, Michel W ^a,b   Persson, Per O Å ^a  

^a LINKÖPING UNIVERSITY   (Sweden)

^b Drexel University   (United States)

Author keywords

aberration corrected STEM; MXene; surface chemistry; surface termination; Ti3< inf>C2< inf>Tx< inf>

Indexed keywords

ADATOMS; POINT DEFECTS; SURFACE CHEMISTRY; SURFACE DEFECTS;

ABERRATION-CORRECTED STEM; ELECTROCHEMICAL ACTIVITIES; MXENE; NATIVE POINT DEFECTS; NONUNIFORM COVERAGES; OXIDIZED TITANIUM; SURFACE TERMINATION; TWO DIMENSIONAL (2 D);

TITANIUM;

EID: 84939233028     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00737     Document Type: Article

References (29)

1. Fiori, G.; Bonaccorso, F.; Iannaccone, G.; Palacios, T.; Neumaier, D.; Seabaugh, A.; Banerjee, S. K.; Colombo, L. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 768-779 10.1038/nnano.2014.207
2. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 10451-10453 10.1073/pnas.0502848102
3. Coleman, J. N.; Lotya, M.; ONeill, A.; Bergin, S. D.; King, P. J.; Khan, U.; Young, K.; Gaucher, A.; De, S.; Smith, R. J.; Shvets, I. V.; Arora, S. K.; Stanton, G.; Kim, H.-Y.; Lee, K.; Kim, G. T.; Duesberg, G. S.; Hallam, T.; Boland, J. J.; Wang, J. J.; Donegan, J. F.; Grunlan, J. C.; Moriarty, G.; Shmeliov, A.; Nicholls, R. J.; Perkins, J. M.; Grieveson, E. M.; Theuwissen, K.; McComb, D. W.; Nellist, P. D.; Nicolosi, V. Science 2011, 331, 568-571 10.1126/science.1194975
4. Eklund, P.; Beckers, M.; Jansson, U.; Högberg, H.; Hultman, L. Thin Solid Films 2010, 518, 1851-1878 10.1016/j.tsf.2009.07.184
5. Naguib, M.; Kurtoglu, M.; Presser, V.; Lu, J.; Niu, J.; Heon, M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M. W. Adv. Mater. 2011, 23, 4207-4207 10.1002/adma.201190147
6. Naguib, M.; Mochalin, V. N.; Barsoum, M. W.; Gogotsi, Y. Adv. Mater. 2014, 26, 992-1005 10.1002/adma.201304138
7. Tang, Q.; Zhou, Z.; Shen, P. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16909-16916 10.1021/ja308463r
8. Ghidiu, M.; Lukatskaya, M. R.; Zhao, M.-Q.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M. W. Nature 2014, 516, 78-81 10.1038/nature13970
9. Halim, J.; Lukatskaya, M. R.; Cook, K. M.; Lu, J.; Smith, C. R.; Näslund, L.; May, S. J.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Eklund, P.; Barsoum, M. W. Chem. Mater. 2014, 26, 2374-2381 10.1021/cm500641a
10. Shi, C.; Beidaghi, M.; Naguib, M.; Mashtalir, O.; Gogotsi, Y.; Billinge, S. J. L. Phys. Rev. Lett. 2014, 112, 125501 10.1103/PhysRevLett.112.125501
11. Naguib, M.; Mashtalir, O.; Carle, J.; Presser, V.; Lu, J.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M. W. ACS Nano 2012, 6, 1322-1331 10.1021/nn204153h
12. Ghidiu, M.; Naguib, M.; Shi, C.; Mashtalir, O.; Pan, L. M.; Zhang, B.; Yang, J.; Gogotsi, Y.; Billinge, S. J. L.; Barsoum, M. W. Chem. Commun. 2014, 50, 9517-9520 10.1039/C4CC03366C
13. Naguib, M.; Halim, J.; Lu, J.; Cook, K. M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M. W. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15966-15969 10.1021/ja405735d
14. Mashtalir, O.; Naguib, M.; Mochalin, V. N.; DallAgnese, Y.; Heon, M.; Barsoum, M. W.; Gogotsi, Y. Nat. Commun. 2013, 4, 1716 10.1038/ncomms2664
15. Gan, L. Y.; Huang, D.; Schwingenschlögl, U. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 13672-13678 10.1039/c3ta12032e
16. Mauchamp, V.; Bugnet, M.; Bellido, E. P.; Botton, G. A.; Moreau, P.; Magne, D.; Naguib, M.; Cabioc'h, T.; Barsoum, M. W. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2014, 89, 235428 10.1103/PhysRevB.89.235428
17. Khazaei, M.; Arai, M.; Sasaki, T.; Chung, C.-Y.; Venkataramanan, N. S.; Estili, M.; Sakka, Y.; Kawazoe, Y. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 2185-2192 10.1002/adfm.201202502
18. Xie, Y.; Kent, P. R. C. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013, 87, 235441 10.1103/PhysRevB.87.235441
19. Er, D.; Li, J.; Naguib, M.; Gogotsi, Y.; Shenoy, V. B. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 11173-11179 10.1021/am501144q
20. Meyer, J. C.; Geim, A. K.; Katsnelson, M. I.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Roth, S. Nature 2007, 446, 60-63 10.1038/nature05545
21. Emmerlich, J.; Högberg, H.; Sasvári, S.; Persson, P. O. A.; Hultman, L.; Palmquist, J.-P.; Jansson, U.; Molina-Aldareguia, J. M.; Czigány, Z. J. Appl. Phys. 2004, 96, 4817-4826 10.1063/1.1790571
22. Vaquila, I.; Vergara, L. I., Jr. ; Passeggi, M. C. G.; Vidal, R. A.; Ferrón, J. Surf. Coat. Technol. 1999, 122, 67-71 10.1016/S0257-8972(99)00420-X
23. Hug, G.; Jaouen, M.; Barsoum, M. W. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2005, 71, 024105 10.1103/PhysRevB.71.024105
24. Yamamoto, S.; Bluhm, H.; Andersson, K.; Ketteler, G.; Ogasawara, H.; Salmeron, M.; Nilsson, A. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 184025 10.1088/0953-8984/20/18/184025
25. Carley, A. F.; Chalker, P. R.; Riviere, J. C.; Roberts, M. W. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1987, 83, 351-370 10.1039/f19878300351
26. Terada, S.; Asayama, K.; Tsujimoto, M.; Kurata, H.; Isoda, S. Microsc. Microanal. 2009, 15, 106-113 10.1017/S1431927609090175
27. Bugnet, M.; Mauchamp, V.; Eklund, P.; Jaouen, M.; CabiocH, T. Acta Mater. 2013, 61, 7348-7363 10.1016/j.actamat.2013.08.041
28. Egerton, R. F. Microsc. Microanal. 2013, 19, 479-486 10.1017/S1431927612014274
29. Sangiovanni, D. G.; Edström, D.; Hultman, L.; Chirita, V.; Petrov, I.; Greene, J. E. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2012, 86, 155443 10.1103/PhysRevB.86.155443