journal article·2019-10

Electrocatalytic/photocatalytic properties and aqueous media applications of 2D transition metal carbides (MXenes)

Alessandro Sinopoli, Zakarya Othman, Kashif Rasool, Khaled A. Mahmoud

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Abstract

Abstract The 2D transition metal carbides (MXenes) are increasingly considered among of the most promising 2D nanomaterials, because of their unique properties such as hydrophilic nature, metallic conductivity, large surface-area-to-volume ratio, and active surface functionalities. This has led to their growing utilization in water/wastewater treatment and environmental remediation applications, including water purification membranes, heavy metal removal, capacitive deionization, and bactericidal agents. This account will focus on the key characteristic properties of MXenes such as high metallic/electronic conductivity, and catalytic activity, and their utilization for the electrocatalytic and photocatalytic-based environmental remediation applications. We will also address the key challenges facing MXene-based materials in aqueous media and possible mitigation routs.
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Research context

OpenAlex topics: MXene and MAX Phase Materials · Advanced Photocatalysis Techniques · Advanced Memory and Neural Computing

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References (76)

Show source-provided references
1. Tan · Chem. Rev. · 2017 · 117 · 622510.1021/acs.chemrev.6b00558 ↗
2. Shahzad · RSC Adv. · 2017 · 7 · 976410.1039/C6RA28406J ↗
3. Dhaka · Coord. Chem. Rev. · 2019 · 380 · 33010.1016/j.ccr.2018.10.003 ↗
4. Hu · Adv. Mater. · 2019 · 31 · 180612810.1002/adma.201806128 ↗
5. Yousefi · Nat. Nanotechnol. · 2019 · 14 · 10710.1038/s41565-018-0325-6 ↗
6. Wang · Nanomaterials · 2019 · 9 · 43910.3390/nano9030439 ↗
7. Anasori · Nat. Rev. Mater. · 2017 · 2 · 1609810.1038/natrevmats.2016.98 ↗
8. Naguib · Adv. Mater. · 2014 · 26 · 99210.1002/adma.201304138 ↗
9. Gao · Mater. Lett. · 2015 · 150 · 6210.1016/j.matlet.2015.02.135 ↗
10. Khazaei · Adv. Funct. Mater. · 2013 · 23 · 218510.1002/adfm.201202502 ↗
11. Sinha · TrAC Trends Anal. Chem. · 2018 · 105 · 42410.1016/j.trac.2018.05.021 ↗
12. Zhang · RSC Adv. · 2018 · 8 · 1989510.1039/C8RA03077D ↗
13. Zhu · Coord. Chem. Rev. · 2017 · 352 · 30610.1016/j.ccr.2017.09.012 ↗
14. Naguib · Adv. Mater. · 2011 · 23 · 424810.1002/adma.201102306 ↗
15. Handoko · Nanoscale Horiz. · 2019
16. Khazaei · Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. · 2019
17. Hantanasirisakul · Adv. Mater. · 2018 · 30 · 180477910.1002/adma.201804779 ↗
18. Hong Ng · J. Mater. Chem. A · 2017 · 5 · 303910.1039/C6TA06772G ↗
19. Pang · Chem. Soc. Rev. · 2019 · 48 · 7210.1039/C8CS00324F ↗
20. Huang · Chem. Soc. Rev. · 2018 · 47 · 510910.1039/C7CS00838D ↗
21. Jun · Nano Res. · 2019 · 12 · 47110.1007/s12274-018-2225-3 ↗
22. Alhabeb · Chem. Mater. · 2017 · 29 · 763310.1021/acs.chemmater.7b02847 ↗
23. Zhou · Angew. Chem. · 2016 · 128 · 509210.1002/ange.201510432 ↗
24. Lipatov · Adv. Electron. Mater. · 2016 · 2 · 160025510.1002/aelm.201600255 ↗
25. Jiajie · 2D Materials · 2017 · 4 · 02507310.1088/2053-1583/aa69fe ↗
26. Hart · Nat. Commun. · 2019 · 10 · 52210.1038/s41467-018-08169-8 ↗
27. Mashtalir · J. Mater. Chem. A · 2014 · 2 · 1433410.1039/C4TA02638A ↗
28. Zhang · Chem. Mater. · 2017 · 29 · 484810.1021/acs.chemmater.7b00745 ↗
29. Li · Ceram. Int. · 2015 · 41 · 263110.1016/j.ceramint.2014.10.070 ↗
30. Naguib · Chem. Commun. · 2014 · 50 · 742010.1039/C4CC01646G ↗
31. Wang · Biosens. Bioelectron. · 2015 · 74 · 102210.1016/j.bios.2015.08.004 ↗
32. Wang · Ceram. Int. · 2016 · 42 · 841910.1016/j.ceramint.2016.02.059 ↗
33. Ying · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2015 · 7 · 179510.1021/am5074722 ↗
34. Huang · Inorg. Chem. · 2019 · 58 · 195810.1021/acs.inorgchem.8b02890 ↗
35. Palisaitis · Nanoscale · 2018 · 10 · 1085010.1039/C8NR01986J ↗
36. Wu · Adv. Mater. · 2017 · 29 · 160701710.1002/adma.201607017 ↗
37. Hu · Front. Energy Res. · 2017 · 410.3389/fenrg.2016.00041 ↗
38. Khazaei · Phys. Rev. B · 2016 · 93 · 20512510.1103/PhysRevB.93.205125 ↗
39. Naguib · J. Am. Chem. Soc. · 2013 · 135 · 1596610.1021/ja405735d ↗
40. Zhang · J. Mater. Chem. A · 2016 · 4 · 1291310.1039/C6TA04628B ↗
41. Xie · Chem. Commun. · 2013 · 49 · 1011210.1039/c3cc44428g ↗
42. Zhang · ACS Sustain. Chem. Eng. · 2016 · 4 · 676310.1021/acssuschemeng.6b01698 ↗
43. Khin · Energy Environ. Sci. · 2012 · 5 · 807510.1039/c2ee21818f ↗
44. Katheresan · J. Environ. Chem. Eng. · 2018 · 6 · 467610.1016/j.jece.2018.06.060 ↗
45. Gan · Mater. Today Energy · 2018 · 10 · 35210.1016/j.mtener.2018.10.015 ↗
46. Xiong · Nanoscale · 2018 · 10 · 806610.1039/C8NR01433G ↗
47. Wang · Adv. Mater. · 2018 · 30 · 170456110.1002/adma.201704561 ↗
48. Peng · J. Am. Chem. Soc. · 2014 · 136 · 411310.1021/ja500506k ↗
49. Wei · Mater. Chem. Phys. · 2018 · 206 · 27010.1016/j.matchemphys.2017.12.034 ↗
50. Peng · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2016 · 8 · 605110.1021/acsami.5b11973 ↗
51. Shahzad · J. Hazard. Mater. · 2018 · 344 · 81110.1016/j.jhazmat.2017.11.026 ↗
52. Yuan · ACS Catal. · 2016 · 6 · 53210.1021/acscatal.5b02036 ↗
53. Zhang · Ceram. Int. · 2018 · 44 · 1995810.1016/j.ceramint.2018.07.262 ↗
54. Cai · Appl. Catal. B · 2018 · 239 · 54510.1016/j.apcatb.2018.08.053 ↗
55. Liu · Sep. Purif. Technol. · 2019 · 211 · 78210.1016/j.seppur.2018.10.027 ↗
56. Wang · Appl. Catal. B · 2018 · 233 · 21310.1016/j.apcatb.2018.04.012 ↗
57. Zhou · Mater. Lett. · 2017 · 206 · 23710.1016/j.matlet.2017.06.117 ↗
58. Peng · Mater. Res. Bull. · 2017 · 89 · 1610.1016/j.materresbull.2016.12.049 ↗
59. Y. Ye, H. Bruning, W. Liu, H. Rijnaarts, D. Yntema, Effect of dissolved natural organic matter on the photocatalytic micropollutant removal performance of TiO2 nanotube array, 2018.10.1016/j.jphotochem.2018.11.012 ↗
60. Zhang · J. Mater. Chem. A · 2017 · 5 · 1289910.1039/C7TA03557H ↗
61. Morales-García · J. Mater. Chem. A · 2018 · 6 · 338110.1039/C7TA11379J ↗
62. Low · J. Catal. · 2018 · 361 · 25510.1016/j.jcat.2018.03.009 ↗
63. Xu · J. Mater. Chem. A · 2018 · 6 · 1521310.1039/C8TA03315C ↗
64. Yu · Int. J. Hydrogen Energy · 2019 · 44 · 270410.1016/j.ijhydene.2018.11.221 ↗
65. Ran · Nat. Commun. · 2017 · 8 · 1390710.1038/ncomms13907 ↗
66. Wang · ChemSusChem · 2016 · 9 · 149010.1002/cssc.201600165 ↗
67. Guo · J. Mater. Chem. A · 2016 · 4 · 1144610.1039/C6TA04414J ↗
68. Lai · Nanoscale · 2015 · 7 · 1939010.1039/C5NR06513E ↗
69. Pichat · 2003
70. Dai · Chem. Mater. · 2017 · 29 · 863710.1021/acs.chemmater.7b02441 ↗
71. Pandey · ACS Sustain. Chem. Eng. · 2018 · 6 · 791010.1021/acssuschemeng.8b01147 ↗
72. Shahzad · ACS Sustain. Chem. Eng. · 2017 · 5 · 1148110.1021/acssuschemeng.7b02695 ↗
73. Kim · ACS Nano · 2018 · 12 · 98610.1021/acsnano.7b07460 ↗
74. Zhu · Electrochim. Acta · 2017 · 248 · 4610.1016/j.electacta.2017.07.084 ↗
75. Rasheed · Sens. Actuators, B · 2018 · 265 · 65210.1016/j.snb.2018.03.103 ↗
76. Lin · Adv. Sci. · 2018 · 5 · 180051810.1002/advs.201800518 ↗