二维材料中的元素节点工程

1/1二维材料中的元素节点工程第一部分元素掺杂对电子结构的影响 2第二部分缺陷工程调控电荷分布 4第三部分表面改性优化催化性能 6第四部分异质结构构建立体纳米体系 9第五部分界面工程促进光生载流子的分离 11第六部分应力调控调控物性 14第七部分场效应增强电荷传输 16第八部分多元元素协同增强整体性能 18

第一部分元素掺杂对电子结构的影响关键词关键要点电子结构调控

1.元素掺杂可以通过改变材料的电子能级结构，调节其电导率、光学性质和磁性。

2.例如，将氮掺杂到碳纳米管中可以提高其电导率，用于制造高性能电极材料。

3.通过精确控制掺杂元素的浓度和位置，可以实现材料电子结构的精细调控，满足特定应用需求。

带隙工程

1.元素掺杂可以改变二维材料的带隙，使其满足特定光伏或光电子应用的要求。

2.例如，将硫掺杂到二硫化钼（MoS2）中可以减小其带隙，提高其光吸收效率，用于制造高效太阳能电池。

3.带隙工程可以通过多种掺杂策略实现，包括异质原子掺杂、同质原子掺杂和复合掺杂。

缺陷诱导

1.元素掺杂可以引入缺陷，进一步调节材料的电子结构和拓扑性质。

2.例如，将缺陷诱导到石墨烯中可以产生局域态，增强其光致发光性能，用于制造光源器件。

3.通过控制缺陷的类型和分布，可以实现材料电子结构的定向调控，用于实现新型光电器件。

磁性调控

1.元素掺杂可以赋予非磁性二维材料磁性，使其具有自旋电子器件应用潜力。

2.例如，将锰掺杂到氧化石墨烯中可以使其具有铁磁性，用于制造磁性传感器和存储器件。

3.通过探索不同掺杂元素和掺杂浓度，可以实现材料磁性性质的优化调控，满足特定应用需求。

相变工程

1.元素掺杂可以诱导二维材料的相变，改变其晶体结构和电子结构。

2.例如，将铜掺杂到氧化钼（MoO3）中可以使其从单斜相转变为正交相，大幅度提高其电化学性能，用于制造超级电容器。

3.相变工程可以通过控制掺杂元素的种类、浓度和掺杂温度实现，为材料设计和性能优化提供了新途径。元素掺杂对电子结构的影响

元素掺杂是二维材料电学性质定制的有力工具。通过引入杂质原子，可以调节材料的电子能带结构，从而改变其电导率、光学性质和磁性。

掺杂类型及影响

元素掺杂可分为两种主要类型：

*施主掺杂：引入具有额外自由电子的杂质原子，例如硫(S)或硒(Se)，从而增加材料的导电性。

*受主掺杂：引入具有少一个自由电子的杂质原子，例如硼(B)或氮(N)，从而降低材料的导电性。

掺杂原子的类型和浓度直接影响材料的电子结构。例如，在石墨烯中，硫掺杂可以引入额外的导带态，而硼掺杂可以引入价带态。

电导率调节

掺杂可以通过改变材料的载流子浓度来调节其电导率。施主掺杂会增加载流子浓度，增强材料的导电性；而受主掺杂则会减少载流子浓度，降低导电性。

能带结构调控

元素掺杂可以通过改变能带结构来影响材料的电子特性。施主掺杂可以将导带边缘向上移动，增强材料的电荷传输能力；而受主掺杂可以将价带边缘向下移动，增加材料的空穴传输能力。

光学性质的影响

掺杂还可改变材料的光学性质。例如，在氮化硼(BN)中，硫掺杂可以引入新的吸收峰，扩展材料的光吸收范围。

局部电子结构的影响

掺杂原子不仅影响材料的整体电子结构，还影响其局部电子结构。杂质原子周围的电子分布会发生变化，形成所谓的“杂质态”。这些杂质态可以引入新的电子能级，改变材料的磁性和光学性质。

具体实例

*石墨烯：氮掺杂可以引入磁性，增强电化学性能。

*二硫化钼(MoS₂)：铼(Re)掺杂可以提高催化活性，降低能垒。

*氮化硼(BN)：碳(C)掺杂可以引入半导体特性，用于光电应用。

*黑磷(BP)：硒(Se)掺杂可以增强电学性能和热电性能。

结论

元素掺杂是调控二维材料电子结构和电学性质的有效策略。通过选择适当的杂质原子和浓度，可以实现材料导电性、光学性质和磁性的定制，从而拓展其在电子器件、光电子器件和能源应用中的潜力。第二部分缺陷工程调控电荷分布缺陷工程调控电荷分布

简介

缺陷工程是一种有意识地引入晶体结构中的缺陷以调控材料性能的技术。在二维材料中，缺陷可以改变材料的电荷分布，从而影响其电学和光学性质。

缺陷类型

常见的缺陷类型包括：

*点缺陷：原子或分子的缺失或置换，例如空位、间隙和取代原子。

*线缺陷：晶体结构中的一维缺陷，例如位错和孪晶边界。

*面缺陷：晶体结构中的二维缺陷，例如晶界和层错。

电荷分布调控

缺陷可以通过以下机制调控电荷分布：

*缺陷极化：缺陷处原子位置的变化会产生内部电场，导致电荷极化和相邻区域的电荷重分布。

*载流子陷获：某些缺陷可以作为载流子陷获中心，捕获或释放电荷载流子，从而改变材料的载流子浓度。

*能带结构改变：缺陷可以改变材料的能带结构，引入新的能级或改变现有能级的能量位置，影响电荷载流子的移动和分布。

点缺陷

点缺陷对电荷分布的影响取决于缺陷的类型和电荷状态。例如，空位缺陷通过减少电子数来产生正电荷，而间隙缺陷通过增加电子数来产生负电荷。

线缺陷

位错是典型的线缺陷。它们可以扭曲晶格结构，产生应变场，并改变电子波函数的重叠，从而影响电荷分布。

面缺陷

晶界是重要的面缺陷。它们可以产生应力集中，阻碍电荷载流子的传输，并改变材料的电荷分布。

应用

缺陷工程通过调控电荷分布已在以下应用中得到广泛应用：

*电子器件：调控半导体和绝缘体的导电性、光电性能和热导率。

*光电器件：改进太阳能电池、发光二极管和光电探测器的效率和稳定性。

*催化剂：提高催化剂的活性、选择性和稳定性。

*能源存储：改善电池电极的电荷存储容量和循环稳定性。

结论

缺陷工程是一种强大的技术，可通过调控电荷分布来改善二维材料的性能。通过精心设计和引入适当的缺陷，可以实现各种应用所需的目的电学和光学特性。第三部分表面改性优化催化性能关键词关键要点表面改性优化催化性能

1.异质结构调控催化活性：

-通过引入其他元素或化合物，改变材料表面结构和电子特性，优化催化活性中心数量和分布。

-异质结界面处独特的电子相互作用增强吸附和反应，提高催化效率。

2.引入缺陷和空位增强吸附力：

-在表面引入缺陷或空位可以形成吸附位点，促进反应物与催化剂的相互作用。

-无序缺陷分布提供多种吸附能垒，促进多种反应途径。

3.氧化物表面修饰调节电子转移：

-表面氧化物层可以改变材料的电子性质，调控反应物和产物的电子传递。

-氧化物层的存在影响催化剂的氧气活化能力，从而影响催化反应的效率。

掺杂工程提升催化选择性

1.金属元素掺杂优化产物分布：

-掺杂金属元素改变材料的d带中心，影响催化反应中过渡态的稳定性。

-不同的金属掺杂类型和含量可以调节反应路径，从而选择性地产生特定产物。

2.非金属元素掺杂增强活性位点：

-非金属元素掺杂引入杂质能级，调控材料的电荷分布和表面反应活性。

-杂质能级与反应物分子轨道之间的相互作用可以增强活性位点的催化性能。

3.复合掺杂协同优化催化活性：

-同时掺杂多种金属或非金属元素可以产生协同效应，优化催化剂的活性、选择性和稳定性。

-不同元素之间的相互作用增强电子转移和吸附能力，提高催化反应效率。表面改性优化催化性能

二维材料的表面改性可以通过引入杂原子、官能团或缺陷等化学/结构工程手段，调节其电子结构和表面活性，从而优化其催化性能。

杂原子掺杂

在二维材料的晶格中引入杂原子可以改变其电子结构和催化活性。杂原子的电负性、轨道混合和空轨道能量与基质材料不同，这会导致带隙变化，改变材料的导电性、半导体性或金属性。

例如，在氮掺杂的石墨烯中，氮原子取代碳原子，引入电子给体态，提高了石墨烯的电子密度和导电性。这种改性增强了石墨烯在氧还原反应中的催化活性，促进了吸氧-解离-还原过程。

官能团修饰

二维材料的表面官能团修饰可以通过化学键合或自组装等方法引入。官能团的存在改变了材料的亲疏水性、表面电荷和反应活性。

例如，氧官能团（如羟基、环氧基）可以引入到氧化石墨烯表面。这些官能团增强了石墨烯的亲水性，使其在水溶液中更容易分散。同时，氧官能团的亲电子性也提高了石墨烯在电化学反应中的催化活性。

缺陷工程

二维材料的缺陷工程指的是在材料结构中引入空位、间隙或边缘等缺陷。缺陷破坏了材料的晶体结构，导致电子局域态和活性位点的形成。

例如，石墨烯中的空位缺陷可以作为活性位点，促进吸附剂的吸附和电荷转移。这种改性提高了石墨烯在电化学储能和传感领域的性能。

表面修饰效应的机理

表面改性对二维材料催化性能的影响机理主要体现在以下几个方面：

*电子结构调控：改性后的表面物种改变了材料的带隙宽度、费米能级和电子密度。这种调控优化了材料的导电性、电荷传输和催化活性。

*表面活性增强：杂原子、官能团和缺陷的引入增加了材料表面的活性位点数量，促进了吸附剂的吸附和催化反应。

*亲疏水性调控：官能团修饰可以改变材料的亲疏水性，影响反应物的吸附和产物的释放。

*稳定性提高：表面改性可以钝化材料表面，减少缺陷和氧化，提高其稳定性和耐久性。

催化性能优化实例

表面改性显著优化了二维材料在各种催化反应中的性能。以下是一些实例：

*析氧反应：氮掺杂石墨烯氧化物表现出优异的析氧反应活性，归因于杂原子的电子调控效应和氧官能团的亲电子性。

*析氢反应：缺陷工程的石墨烯量子点具有丰富的活性位点，促进了析氢反应的动力学。

*氧还原反应：官能团修饰的二维过渡金属硫化物提高了氧吸附和解离能力，增强了氧还原反应活性。

*光催化反应：缺陷工程的二维半导体材料可以通过引入中间态，提高光生电荷的分离和转移效率，促进光催化反应。

总结

表面改性是调节二维材料催化性能的重要手段。通过引入杂原子、官能团或缺陷，可以优化材料的电子结构、表面活性、亲疏水性以及稳定性。这些改性显著提高了二维材料在各种催化反应中的性能，使其成为高性能催化剂的有力候选者。第四部分异质结构构建立体纳米体系关键词关键要点【异质结构构建立体纳米体系】

1.垂直异质结构通过不同维度的二维材料堆叠形成，创建垂直电子通道，促进跨层电荷传输和能量收集。

2.水平异质结构通过不同二维材料并在平面上拼接形成，创建新型异界面和量子井，调节光电性能，实现宽带光吸收和高灵敏度光电探测。

3.三维异质结构融合不同维度的纳米结构，形成复杂纳米体系，增强光电性能，实现高效光催化和能量存储。

【构筑方法】

异质结构构建立体纳米体系

异质结构是将不同维度的二维材料或将三维材料与二维材料层层堆叠形成的一种新型纳米体系。通过这种结构设计，可以将不同材料的特性集合到一个体系中，实现协同效应和功能增强。

二维材料异质结构

通过将不同类型的二维材料层叠组装，可以形成二维材料异质结构。这种结构可以利用二维材料的界面效应和量子约束效应，调节体系的电学、磁学、光学和催化性能。例如，将过渡金属硫化物（TMDs）与石墨烯结合，可以增强TMDs的电催化性能；将过渡金属氧化物（TMOs）与黑磷组装，可以提高黑磷的纳离子存储性能。

三维/二维异质结构

三维/二维异质结构是由三维材料和二维材料组成的复合体系。三维材料提供结构支撑和孔隙结构，二维材料赋予体系优异的电化学活性、光电响应性和电催化性能。例如，将碳纳米管（CNTs）与氮化石墨烯（g-C3N4）复合，可以提高g-C3N4的光催化活性；将金属有机框架（MOFs）与过渡金属二硫化物（TMDs）结合，可以增强TMDs的电化学性能。

立体纳米体系的构建

构建立体纳米体系需要控制不同维度的材料生长和自组装过程。对于二维材料异质结构，可以通过化学气相沉积（CVD）、液相剥离、分子束外延（MBE）等技术实现不同二维材料的层叠组装。对于三维/二维异质结构，可以通过模板法、化学自组装、电纺丝等技术控制三维材料的形态和结构，并与二维材料结合。

立体纳米体系的应用

立体纳米体系在能源、环境、生物医学等领域具有广泛的应用前景。在能源领域，立体纳米体系可以用于太阳能电池、燃料电池、超级电容器和催化剂。在环境领域，立体纳米体系可以用于水处理、空气净化和传感器。在生物医学领域，立体纳米体系可以用于药物递送、组织工程和生物成像。

研究进展

异质结构构建立体纳米体系的研究目前处于快速发展阶段。研究人员正在探索不同维度材料的组合，优化材料生长和自组装工艺，并开发新型的异质结构体系。随着研究的深入，立体纳米体系的应用范围将会不断扩大，为解决能源、环境和生物医学等领域的关键问题提供新的策略。第五部分界面工程促进光生载流子的分离关键词关键要点【界面工程促进光生载流子的分离】

1.二维异质结界面处能带对齐和电荷转移可以创建内置电场，促进光生载流子分离。

2.通过引入介导层（如过渡金属二硫化物或氧化物）优化界面接触，可以降低界面阻挡并增强光生载流子传输。

3.表面修饰（如氮掺杂或金属沉积）可以改变界面性质，引入界面态，促进光生载流子的分离和收集。

【界面缺陷和缺陷态调控】

界面工程促进光生载流子的分离

在二维材料中，界面工程可以通过引入异质结结构来促进光生载流子的有效分离，提高光电转换效率。以下为几种常见的界面工程策略：

1.能带异质结

在能带异质结中，不同半导体材料被连接在一起，形成具有不同带隙的界面。当光子被吸收时，光生载流子在能带更高的材料中产生。由于能带弯曲，载流子被引导到能带更低的材料中，从而实现空间分离。

例如，在MoS2/WS2异质结中，MoS2具有较宽的带隙（1.88eV），而WS2具有较窄的带隙（2.0eV）。当光子被吸收时，光生电子从MoS2迁徙到WS2，而光生空穴则留在MoS2中，从而实现了光生载流子的分离。

2.电子层异质结

电子层异质结涉及具有不同电子层结构的材料之间的界面。例如，过渡金属二硫化物（TMDs）与氮化物或氧化物之间的界面可以形成电子层异质结。

TMDs具有能带中存在的d轨道，而氮化物或氧化物则具有sp轨道。当形成界面时，d轨道和sp轨道之间会发生杂化，从而形成新的电子态。这些新的电子态可以产生局部电场，促进光生载流子的分离。

例如，在MoS2/TiO2异质结中，TiO2中的sp轨道与MoS2中的d轨道杂化，形成新的电子态。这些新的电子态会产生局部电场，将光生电子从MoS2驱赶到TiO2中，从而实现光生载流子的分离。

3.极性异质结

极性异质结涉及具有不同极性的材料之间的界面。例如，极性半导体（如GaN）与非极性半导体（如SiC）之间的界面可以形成极性异质结。

在极性异质结中，由于材料固有的极化，界面处会形成内建电场。这个内建电场可以促进光生载流子的分离。光生电子被驱赶到电场方向，而光生空穴则被驱赶到相反方向。

例如，在GaN/SiC异质结中，GaN中的极性与SiC中的非极性形成内建电场，将光生电子驱赶到GaN侧，而将光生空穴驱赶到SiC侧，从而实现光生载流子的分离。

界面工程的优点

界面工程具有以下优点：

*促进光生载流子的分离，提高光电转换效率。

*调节异质结界面的电子结构，实现特定器件性能。

*改善材料的稳定性和耐久性。

界面工程的挑战

界面工程也面临一些挑战：

*控制界面缺陷，以减少光生载流子的复合。

*优化异质结界面处的能带匹配，以最大限度地实现光生载流子的分离。

*解决界面处可能产生的机械应力。

通过克服这些挑战，界面工程有望进一步提高二维材料光电器件的性能，使其在太阳能电池、光催化、光电探测等领域具有广泛的应用前景。第六部分应力调控调控物性关键词关键要点主题名称：机械应力调控电子结构

1.外加机械应力改变原子排列和晶格常数，导致能带结构的重排，影响电子态的分布和拓扑性质。

2.应力诱导的电子结构变化可以调控材料的宽带隙半导体或金属特性，以及磁性。

3.通过应力工程，可以在二维材料中实现半导体-金属相变、磁性相变和拓扑相变。

主题名称：应力调控光学性质

应力调控调控物性

二维材料的机械性能对其电子、光学和热学特性具有显著影响。通过外部应力施加载荷或引入应变工程，可以有效地调控二维材料的物性。

电学性质

应力可以影响二维材料中载流子的迁移率和电导率。例如，对石墨烯施加拉伸应力可以增加载流子的迁移率，从而提高电导率。这是因为应力会改变石墨烯的电子能带结构，从而提高载流子的迁移率。此外，应力还可以诱导二维材料中的相变，例如从半导体到金属相变，从而显著改变其电学性质。

光学性质

应力可以调控二维材料的光吸收、发射和反射特性。例如，对二硫化钼(MoS2)施加应力可以改变其能带隙，从而调节其光吸收和发射波长。这种应力诱导的光学调控在光电器件和光学传感应用中具有重要意义。

热学性质

应力还可以影响二维材料的热导率和比热容。例如，对石墨烯施加拉伸应力可以增加其热导率，从而提高其散热能力。这是因为应力会导致石墨烯的晶格缺陷，从而为声子传输提供散射路径。

具体实例

以下是应力调控二维材料物性的几个具体实例：

*拉伸应力可以增加石墨烯的载流子迁移率，从而提高其电导率。

*压缩应力可以诱导MoS2从半导体相变为金属相，从而显著改变其电学性质。

*拉伸应力可以改变MoS2的能带隙，从而调节其光吸收和发射波长。

*拉伸应力可以增加石墨烯的热导率，从而提高其散热能力。

应用

应力调控二维材料物性的发现为开发新型电子、光学和热学器件开辟了新的可能性。例如：

*可控应变工程可以实现器件中电学性能的可调控性，从而用于可重构电子器件。

*光学性质的可调控性可以在光电器件和光学传感应用中得到利用。

*热学性质的调控可以提高散热能力，从而用于热管理和热电转换应用。

结论

应力调控为调控二维材料的物性提供了有效的手段。通过加载外部应力或引入应变工程，可以实现二维材料电学、光学和热学性质的可调控性，从而为新型器件和应用的开发开辟了广阔的前景。第七部分场效应增强电荷传输关键词关键要点场效应增强电荷传输I

1.通过施加外部电场调制二维材料的电荷分布，形成电极和二维材料之间的界面，从而影响电荷传输。

2.场效应调控可以改变二维材料的费米能级，从而改变其导电性和载流子浓度，增强电荷传输。

3.场效应调控还能够抑制二维材料的散射机制，例如界面散射和声子散射，进一步提高电荷传输效率。

场效应增强电荷传输II

1.场效应调控可以实现二维材料器件的开关行为，通过电场切换来控制电流的流过。

2.通过调节外部电场，可以实现二维材料器件的调谐和可重构特性，使其在不同的应用场景中具有灵活性和可定制性。

3.场效应调控技术为二维材料电子器件的低功耗、高性能化发展提供了新途径。

场效应增强电荷传输III

1.场效应增强电荷传输在二维材料电子学和光电子学领域具有广泛的应用前景，例如：场效应晶体管、光电探测器、太阳能电池等。

2.通过优化二维材料的结构和界面设计，可以进一步提高场效应调控效率和电荷传输性能。

3.未来，场效应增强电荷传输研究将向着原子级精准调控、多维异质结构集成和复合功能器件开发等方向发展。场效应增强电荷传输

场效应增强电荷传输是通过施加外部电场来改变二维材料中电荷载流子的浓度和迁移率的一种技术。这种技术可以显着提高二维材料的电导率和电子器件的性能。

工作原理

当外部电场施加到二维材料上时，它会产生一个电偶极矩，该电偶极矩会极化材料中的电荷载流子。对于n型半导体，该电场将吸引电子并排斥空穴，从而增加电子浓度并减少空穴浓度。对于p型半导体，效果正好相反。

此外，电场还可以减少电荷载流子的散射，从而增加它们的迁移率。电场会作用在电荷载流子上，使它们加速，从而减少它们与材料中缺陷和杂质的碰撞。

增强机制

场效应增强电荷传输背后的机制主要有两种：

*库仑力：外部电场会对电荷载流子施加库仑力，从而改变它们的运动方向和速度。

*量子势垒调制：外部电场会改变能量带结构，从而调制材料中的势垒高度和宽度。这将影响电荷载流子穿过势垒的概率，从而改变它们的迁移率。

应用

场效应增强电荷传输在二维材料的电子器件应用中具有广泛的应用前景，包括：

*晶体管：通过调节施加的电场，场效应晶体管可以实现对电荷传输的开断控制，从而用于逻辑电路和放大器。

*光电器件：场效应可以提高二维材料的光吸收和光电流，从而改善太阳能电池和光电探测器的性能。

*传感器：场效应可以增强二维材料对化学和生物物质的灵敏度，从而提高传感器对气体、分子和生物分子的检测能力。

实例

以下是一些场效应增强电荷传输的实验实例：

*在石墨烯中，施加电场可以将电导率提高几个数量级。

*在过渡金属二硫化物（TMDs），场效应可以通过调节能带间隙来实现对载流子浓度的调控。

*在黑磷中，场效应可以通过改变载流子的有效质量来增强迁移率。

结论

场效应增强电荷传输是一种强大的技术，可以显著提高二维材料的电导率和电子器件的性能。通过优化电场强度和方向，可以实现对二维材料电荷传输的精密控制，从而为下一代电子器件的发展提供新的可能性。第八部分多元元素协同增强整体性能关键词关键要点一元杂化结构

1.通过将不同元素原子杂化到单个晶格中，可以将多种元素的特性协同集成在一起。

2.这类杂化结构可以有效调节电子结构、缺陷行为和声子散射，从而优化材料的电学、热学和力学性能。

3.一元杂化结构展现出巨大的潜在应用前景，如电催化、光电探测、热电制冷等领域。

异质结结构

二维材料中的元素节点工程：多元元素协同增强整体性能

#导言

元素节点工程通过调节节点元素或其配位环境来改造二维材料的结构和电子特性，为实现可控的材料性能优化提供了有效途径。多元元素协同增强整体性能是元素节点工程的重要策略，通过引入多种元素并利用其协同作用，可以显著提升二维材料的综合性能。

#多元元素协同增强机制

多元元素协同增强整体性能主要通过以下机制实现：

-协同优化电子结构：引入不同元素可以改变材料的电子能带结构，形成新的混成轨道并调节费米能级。例如，在MoS₂中引入Se原子，形成MoSe₂，其能带结构发生显著变化，带隙减小，电子迁移率提高。

-协同增强晶格稳定性：不同的元素具有不同的原子半径和电负性，引入多种元素可以调节材料的晶格常数和键长，增强晶格稳定性。例如，在Ti₃C₂T_<em>x</em>(T=F,O,OH)MAX相中，引入F、O、OH元素可以增加晶格间距，提高材料的稳定性和抗氧化能力。

-协同改善导电性和热导率：多元元素协同可以优化材料的载流子浓度、迁移率和声子散射机制，从而改善导电性和热导率。例如，在石墨烯中引入N和S元素，形成N掺杂石墨烯和S掺杂石墨烯，其导电率和热导率均得到显著提高。

-协同增强力学性能：引入多种元素可以改变材料的键合强度、晶界强度以及缺陷结构，从而增强力学性能。例如，在氮化硼纳米片中引入C原子，形成C_<em>x</em>N_1-<em>x</em>，其杨氏模量和断裂韧性均得到明显提升。

#具体应用示例

多元元素协同增强整体性能的策略已经广泛应用于各种二维材料，包括过渡金属硫化物、氧化物、磷化物和碳基材料等。以下列举一些具体的应用示例：

-MoS₂Se₂：MoS₂Se₂合金通过Se原子引入，协同优化电子结构，降低带隙并提高电子迁移率，使其具有优异的光电转换效率。

-Ti₃C₂F_<em>x</em>：Ti₃C₂F_<em>x</em>MAX相通过引入F原子，协同增强晶格稳定性和导电性，使其成为一种promising的电极材料。

-氮化硼碳纳米片：氮化硼碳纳米片通过引入C原子，协同改善导电性和力学性能，使其适用于电子器件和高强度复合材料。

-氧化石墨烯：氧化石墨烯通过引入氧