未知结构和组成空间中的探索性理论预测是材料发现的组成部分。2011年，人们发现了MXenes，通过选择性去除母体MAX相中的特定原子层而获得MXenes。目前人们已经通过实验实现了30多种MXenes。
近日，林雪平大学Johanna Rosen，Martin Dahlqvist，Jie Zhou报道了选择性蚀刻的概念可以从MAX/MXene扩展到层状硼化物。考虑到已知和预测的层状硼化物的大量和丰富的化学成分，这一发现对新型3D材料及其2D衍生物及其应用具有深远的意义。
文章要点
1）在化学有序和固溶体的双重约束下，利用金属合金化时的两个结晶学独特的金属（M）位，从理论上证明了T2相（即M5AB2）可得成分的扩展。预测的稳定的四元T2相有11个有序相和42个固溶体，研究人员扩展了这些硼化物的元素空间，其中有四个元素（Sc，Ti，Hf，Cr）在三元相中是未知的。
2）研究人员将Ti引入T2相的元素空间，通过合成面外化学有序的Ti4MoSiB2，对理论预测进行了实验论证，这是o-MAB相家族中的第一个成员。此外，在ZnCl2熔盐中对母体Ti4MoSiB2的Si和MOB亚层进行选择性刻蚀，得到了二维衍生物TiOxCly的单层薄片。这种2D材料是一种半导体，实验测量的直接带隙为4.1 eV。此外，过滤后的2D TiOxCly基自支撑薄膜表现出很高的柔韧性，当用作电容电极时，表明了2D d-TiOxCly纳米片在柔性超级电容器中的应用潜力。
研究人员提出了一种新的层状硼化物材料，这种材料可以衍生成相应的二维层状硼化物材料。这对于可获得的性质及其在应用具有重要意义。
参考文献
Martin Dahlqvist, et al, Out-Of-Plane Ordered Laminate Borides and Their 2D Ti-Based Derivative from Chemical Exfoliation, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202008361
https://doi.org/10.1002/adma.202008361.
