Mxene 2d матеріал
July 11, 2023
MXENE-це клас двовимірних неорганічних сполук у матеріалознавстві. Ці матеріали складаються з карбідів перехідного металу, нітридів або вуглецевих нітридів товщиною декількох атомних шарів. У 2011 році вперше повідомлялося, що матеріали MXENE мають металеву провідність карбідів перехідного металу, оскільки вони мають гідроксильні групи або кінцевий кисень на своїх поверхнях.
Морфологічно, MXENE - це схожий на суглобовий гідрогель між оксидами металів, і він так добре проводить електроенергію, що може замінити мідь та алюміній у проводах, так що іони рухаються з набагато меншим опором.
Значення технологічного прориву MXENE полягає не лише у скороченні часу зарядки мобільних телефонів. Професор Гао Гокі, який відповідає за дослідницький проект, вважає, що застосування MXENE в реальному житті також може поширюватися на електромобілі та сприяти популяризації таких транспортних засобів.
Синтетичний MXENE, підготовлений за допомогою травлення HF, має морфологію, що нагадує гармоній, вони є багатошаровими MXENE (мл-мксен), або коли менше 5 шарів називаються тонким шаром mxene (Fl-MXENE). Оскільки поверхню mxene може бути прикріплена до функціональних груп, Mn+1xntx (де t - функціональна група, O, F, OH) можна назвати звичайним способом.
MXENE можна готувати шляхом травлення максимальної фази, яка зазвичай містить іони фтору, такі як гідрофторна кислота (HF), фтору водню амонію (NH4HF2) або соляна кислота (HCL) з сумішшю фтору літію (LIL). Наприклад, травлення Ti3alc2 при кімнатній температурі у водному розчині HF може вибірково видалити атом A (AL), тоді як поверхня шару карбіду виробляє кінцеві атоми O, OH та/або F.
TI4N3 - єдиний матеріал нітриду MXENE, який, як повідомляється, був синтезований, і він має інший метод підготовки від матеріалу карбіду MXENE. Для синтезу TI4N3, максимум фази Ti4Aln3 та евтектичних фторидів (фтор літію, фтору натрію, фтор калію) слід обробити при високих температурах. Цей метод може підірвати алюміній, залишаючи кілька шарів TI4N3, а потім занурений у ультразвукове розчин гідроксиду тетрабутиламмонію, можна розділити на поодинокі або тонкі шари (кілька шарів).