Mxene 2D материал
July 11, 2023
Mxene-это класс двумерных неорганических соединений в материаловедении. Эти материалы состоят из карбидов переходных металлов, нитридов или нитридов углерода толщиной. Впервые сообщили в 2011 году, что материалы Mxene имеют металлическую проводимость карбидов переходных металлов, потому что у них есть гидроксильные группы или терминальный кислород на своих поверхностях.
Морфологически, MXENE похож на зажимающую гидрогель между оксидами металлов, и он проводит электричество настолько хорошо, что может заменить медь и алюминий в проводах, чтобы ионы двигались с гораздо меньшим сопротивлением.
Значение технологического прорыва Mxene заключается не только в сокращении времени зарядки мобильных телефонов. Профессор Гао Гоки, который отвечает за исследовательский проект, считает, что реальное применение Mxene также может распространяться на электромобили и способствовать популяризации таких транспортных средств.
Синтетический mxene, приготовленный травлением HF, имеет морфологию, подобную аккордеоподобной, они представляют собой многослойный Mxene (ML-Mxene) или когда менее 5 слоев называются тонким слоем mxene (fl-mxene). Поскольку поверхность mxene может быть прикреплена к функциональным группам, Mn+1xntx (где t - функциональная группа, O, F, OH) может быть назван обычным способом.
Mxene может быть получен путем травления максимальной фазы, которая обычно содержит ионы фторида, такие как гидрофлуорическая кислота (HF), фторид водорода аммония (NH4HF2) или соляная кислота (HCl) со смесей литий -фторида (LIF). Например, травление Ti3Alc2 при комнатной температуре в водном растворе HF может избирательно удалять атом (Al), в то время как поверхность карбидного слоя вырабатывает терминал O, OH и/или F.
Ti4n3 является единственным материалом нитрида Mxene, о котором сообщалось, что он был синтезирован, и он имеет другой метод приготовления из карбида Mxene. Для синтеза Ti4n3, максимальной фазы Ti4Aln3 и эвтектики (литий -фторид, фторид натрия, фторид калия) необходимо обрабатывать при высоких температурах. Этот метод может разрушать алюминий, оставляя несколько слоев Ti4n3, а затем погрузиться в ультразвук гидроксида тетрабутиламмония, можно разделить на одно или тонкие слои (несколько слоев).