Modulation of the Electronic Structure of Ti3C2Tx MXene via Thiol Functionalization Induced by a Click Reaction
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Nag Riya; Chakraborty Raja; Bar Rajshekhar; Layek Rama Kanta; Bera Abhijit
Tiivistelmä
The functionalization of MXenes through chemical modifications offers unprecedented opportunities for tailoring their electronic properties. In this study, we investigate the effects of thiol functionalization by a radical-induced click reaction on a Ti3C2Tx-MXene nanosheet, explicitly focusing on the modulation of its electronic properties. Through comprehensive characterization techniques, including spectroscopy and microscopy, it was demonstrated that the chemical modification effectively modifies the surface chemistry of MXenes while concurrently altering their work function and electronic band structure. The thiol functionalization in the MXene results in a notable opening of the electronic band gap of (0.45 ± 0.05) eV revealed from scanning tunneling spectroscopy data. Moreover, the Kelvin probe force microscopy measurement exhibited a significant increase in the work function of the MXene from -4.44 eV to -4.28 eV after functionalization, indicative of enhanced electron transport properties, which are crucial to improving photovoltaic device efficiencies as estimated by SCAPS 1D software. This work highlights the utility of thiol functionalization in MXene, emphasizing its applicability in advanced electronic applications where precise control of electronic properties is essential.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1021/acs.jpcc.5c02166
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä