杜蘭大學科學與工程學院創造了一種新的二維材料系列，具有良好的應用前景，包括先進的電子產品和高容量電池。該研究由物理和工程物理系助理教授Michael Naguib領導，研究成果發表在《先進材料》雜誌上。

Naguib說：”二維材料是納米材料，其厚度為納米大小（一納米是一毫米的百萬分之一），橫向尺寸是厚度的數千倍。與塊狀材料相比，它們的平面性提供了一套獨特的屬性。”

新的二維材料系列被稱為過渡金屬碳氫化合物，或TMCC。它結合了兩個系列的二維材料的特點–過渡金屬碳化物和過渡金屬二碳化物。後者是一個廣泛的材料家族，已經被深入研究並被證明是非常有前途的，特別是在電化學能量儲存和轉換方面。然而使用它們的困難之一是它們的導電性和穩定性差。

Ken & Ruth Arnold科學與工程早期職業教授Michael Naguib是二維材料和電化學儲能方面的專家。

另一方面，過渡金屬碳化物是優秀的電導體，具有更強大的傳導性。預計將這兩個系列合併為一個系列，在許多應用中具有巨大的潛力，如電池和超級電容器、催化、傳感器和電子。

他說：”我們沒有像樂高積木那樣用許多有問題的接口來堆疊這兩種不同的材料，而是在這裡開發了一種新的二維材料，它具有兩種成分的組合，沒有任何接口。”文章的第一作者、在Naguib小組工作的杜蘭大學材料物理與工程專業的博士生Ahmad Majed說：”我們使用了一種電化學輔助剝離過程，將鋰離子插入大塊過渡金屬碳化物的層間，然後在水中攪拌。與其他奇特的納米材料不同，製造這些二維TMCC納米材料的過程是簡單和可擴展的。”

除了Naguib和Majed，該團隊還包括物理學和工程物理學副教授Jiang Wei；物理學和工程物理學助理教授Jianwei Sun；杜蘭大學的博士生Kaitlyn Prenger、Manish Kothakonda和Fei Wang；以及瑞典林雪平大學的Eric N. Tseng博士和Per OA Persson教授。

這項研究得到了納吉布不到一年前獲得的國家科學基金會職業獎的支持。