Mxén 2D anyag

Az MXENE az anyagtudomány kétdimenziós szervetlen vegyületeinek osztálya. Ezek az anyagok átmeneti fém -karbidokból, nitridekből vagy szén -nitridekből állnak, amelyek több atomrétegből állnak. Először 2011 -ben számoltak be arról, hogy a mxén anyagok átmeneti fémkarbidok fémvezető képessége, mivel a felületükön hidroxilcsoportok vagy terminális oxigén.
Morfológiai szempontból az mxén olyan, mint egy fém -oxidok közötti oltott hidrogél, és olyan jól vezet az elektromosságot, hogy helyettesítheti a réz és az alumínium vezetékeket, így az ionok sokkal kevesebb ellenállással mozognak.
Az Mxene technológiai áttörésének jelentősége nemcsak a mobiltelefonok töltési idejének csökkentése. Gao Guoqi professzor, aki a kutatási projektért felelős, úgy véli, hogy a mxén valós alkalmazása kiterjedhet az elektromos járművekre is, és elősegítheti az ilyen járművek népszerűsítését.
A HF maratással előállított szintetikus mxént harmonika-szerű morfológiájú, többrétegű mxén (ML-MXENE), vagy ha kevesebb, mint 5 réteget neveznek vékonyrétegű mxénnek (fl-mxén). Mivel az mxén felülete rögzíthető a funkcionális csoportokhoz, az Mn+1XNTX (ahol T a funkcionális csoport, O, F, OH) a szokásos módon megnevezhető.
Az mxént a maximális fázis maratásával lehet előállítani, amely általában fluorid -ionokat, például hidrofluorsavat (HF), ammónium -hidrogén -fluoridot (NH4HF2) vagy sósavat (HCL) tartalmaz, lítium -fluorid (LIF) keverékével. Például, a Ti3Alc2 -t szobahőmérsékleten maratni HF vizes oldatban szelektíven eltávolíthatja az A atomot (AL), míg a karbidréteg felülete előállítja az O, OH és/vagy F atomokat.
A Ti4N3 az egyetlen olyan mxén -nitrid anyag, amely szerint szintetizáltak, és eltérő előkészítési módszerrel rendelkezik, mint az mxén karbid anyag. A Ti4N3 szintetizálásához a maximális Ti4Aln3 és az eutektikus fluoridokat (lítium -fluorid, nátrium -fluorid, kálium -fluorid) magas hőmérsékleten kell kezelni. Ez a módszer elronthatja az alumíniumot, több réteg Ti4N3 -t hagyva, majd a tetrabutil -ammónium -hidroxid -oldatba merítve ultrahang ultrahangot oszthat egy vagy vékony rétegekre (néhány rétegre).