MBene (MnB): a new type of 2D metallic ferromagnet with high Curie temperature

DOI: 10.1039/c7nh00197e

从广相的MAX相剥离生成的MXenes成为有前途和广大应用前景的二维材料。受最近制备的结晶三元硼化物(MAB相)的启发，本文将MXene家族扩展到硼化物世界，即MBenes。从高通量材料技术的方式开始搜索，本文确定了可能存在于现实中12种稳定的MBene薄片，。其中，MnB的MBene表现出强大的金属铁磁性和高居里温度，使其成为有望用于自旋电子学的候选材料。在F和OH官能团的作用下，铁磁基态得以很好地保存，居里温度甚至提高了255k。证实了MnB片材的热稳定性和力学稳定性，并通过理想断裂强度的方式评价了大块三元硼化物可能的力学剥离方式。如果本文预测的MnB和其他MBene薄片被合成，它们将为二维材料和器件开辟新的途径和应用方式。

First-Principles Calculations of TiB MBene Monolayers for Hydrogen Evolution

DOI: 10.1021/acsanm.9b01718

近年来，对MXenes及其衍生物(如MBenes)的持续关注促使这种二维材料成为一颗冉冉升起的新星，从而吸引了更多的研究人员对其性质的兴趣。最近的研究表明，在实验中成功合成了一种层状MBene, TiB。这种新发现的二维材料是MBene材料家族的新成员，然而，很少有报道揭示其性能和应用。在此，本文利用第一性原理技术研究了这一新发现的MBene的机械和电子特性以及其析氢反应的催化活性(HER)。结果表明，TiB单层是电子金属，具有良好的力学和动力学稳定性。其中，表面2DEG-FS(自由空间二维电子气体)态的存在表明TiB单层有可能用于低势垒电子传递通道的电子器件中。此外，在催化应用方面，带o端TiB单分子层(TiB- o *)展示了原子氢吸附的热中性吉布斯自由能(δGH *，约0.03 eV)，接近0 eV的理想值，表明它是一种有前景的促进HER的2D电催化剂。TiB O*的热力学HER活性高于大多数碳化物基MXenes。本文对这种新合成的MBene材料的预测表明它在电子和电催化方面有很大的应用前景。