MXENE 2D materijal
July 11, 2023
MXENE je klasa dvodimenzionalnog anorganskog spojeva u nauci o materijalima. Ovi materijali se sastoje od tranzicijskih metalnih karbida, nitrida ili ugljičnih nitrida debljine nekoliko atomskih slojeva. Prvi put je prijavljen u 2011. godini da MXENE materijali imaju metalnu provodljivost tranzicijskih metalnih karbida jer na površinama imaju hidroksilne grupe ili terminalni kisik.
Morphološki, MXENE je poput ubijenog hidrogela između metalnih oksida, a provodi električnu energiju tako dobro da može zamijeniti bakar i aluminij u žicama, tako da se ioni kreću s mnogo manje otpora.
Značaj MXENE-ovog tehnološkog proboja nije samo smanjenje vremena punjenja mobilnih telefona. Profesor Gao Guoqi, koji je zadužen za istraživački projekat, smatra da bi se u stvarnom životu mogla proširiti i na električna vozila i promovirati popularizaciju takvih vozila.
Sintetički MXENE pripremio HF Etching ima morfologiju sličnu harmoniku, oni su višeslojni mxene (ml-mxene), ili kada se manje od 5 slojeva naziva tanki sloj mxene (fl-mxene). Budući da se površina mxene može pričvrstiti na funkcionalne grupe, MN + 1XNTX (gdje je t funkcionalna grupa, o, f, oh) može se imenovati na uobičajen način.
MXENE se može pripremiti tako što je Etching The Max faza, koja obično sadrži ioni fluorida, poput hidrofluorinske kiseline (HF), amonijum vodonik fluorid (NH4HF2) ili hidrouklorična kiselina (HCl) sa mješavinom litijum-fluorida (Lif). Na primjer, ti3alc2 na sobnoj temperaturi u HF vodenoj otopini može selektivno ukloniti atom (AL), dok površina karbidnog sloja proizvodi terminal o, oh, i / ili f atome.
TI4N3 je jedini MXENE nitridni materijal koji se prijavljuje da je sintetizovan, a ima drugačiju metodu pripreme od MXENE karbidnog materijala. Da biste sintetizirali TI4N3, max faza ti4aln3 i eutektički fluoridi (litijum-fluorid, natrijum fluorid, kalijum fluorid) treba tretirati na visokim temperaturama. Ova metoda može urodrati aluminij, ostavljajući više slojeva TI4N3, a zatim uronjeni u tetrabutilamonijum hidroksidni otopini ultrazvuk, može se podijeliti u pojedinačne ili tanke slojeve (nekoliko slojeva).