A mxén anyagokról: Három lépés meghozza Önt a mxén | max fázisának megértéséhez Fém | mxene | grafén

Az utóbbi években az MXENE, a Max fáziskezelés által kapott grafénszerű szerkezet kiterjedt kutatási figyelmet vonzott fel, és sok partner kíváncsi erre az anyagra. Ma a Xiaobian elviszi Önt, hogy megértse a népszerű 2D anyag mxént.

1
Mi az a mxene?
Az mxén egy grafénszerű szerkezet, amelyet maximális fáziskezeléssel nyernek. A maximális fázis specifikus molekuláris képlete Mn + 1Axn (n = 1, 2 vagy 3), ahol M az előző csoportok átmeneti fémeire utal, A fő csoport elemekre utal, és X a C és//// vagy N elemek.
Mivel az MX -nek erős kötési energiája van, és A -nak aktívabb kémiai aktivitása van, az A -t a maximális fázisból eltávolíthatjuk, hogy grafénszerű 2D -es szerkezetet kapjanak - mxént.
1. ábra: A maximális fázis kristályszerkezete és a megfelelő maratott mxént
Az mxén első jelentése óta (Ti3c2tx, ahol a Torother terminál, beleértve az OH, O vagy F), a laboratóriumokban sokféle mxén anyagot készítettek. Khazaei et al. Javasolta, hogy sok mxén anyag (CR2CT2 vagy CR2NO2) alapállapota ferromágneses, és hogy a félvezető mxén Seebeck paraméterei alacsony hőmérsékleten szuper magasak. Zhang et al. Először azt javasolta, hogy az MXENE (TI2CO2) egyrétegűek két nagyságrenddel magasabbak legyenek a lyukak mobilitásával és alacsonyabb elektronmobilitással, és később megerősítették a nagy hordozó mobilitást a kísérletekben. Egyedi tulajdonságai miatt az mxént széles körben használják katalizátorokban, ionszűrésben, fototermikus átalakításban, terepi effektus tranzisztorokban, topológiai szigetelőkben és hidrogén evolúciós reakciókban.
2
Hogyan készítik el a mxént?
Mint fentebb leírtuk, a TI3C2TX -et Naguib és munkatársai óta készítették el, ha szobahőmérsékleten (RT) szelektív maratással (HF) szelektív maratással. Egyre több kutató dolgozik azon, hogy új módszereket találjon a több mxént. Naguib et al. Először azt javasolta, hogy az A (AL) réteg eltávolítása után az MX (TI3C2) réteg elválasztható a max (Ti3ALC2) fázistól, majd ultrahangos kezeléssel új 2D Ti3C2 fázist kaphat. Ezután szisztematikusan megvizsgáltuk a ti3ALC2 -es ti3c2 által a 2D Ti3C2 előkészítésére gyakorolt ​​hatásait a Ti3ALC2 -nek a HF módszerrel. Ezenkívül az A kötés erőssége meghatározza a maratási körülményeket is. A megfelelő réselési feltételek kiválasztása a nagy hozam és tisztaság eléréséhez.
Ezt követően ugyanazon maratási szer HF -vel végzett kísérletekben egyre több mxént kaptunk sikeresen, beleértve a Ti2CTX, TinBCTX, Ti3CNXTX, TA4C3TX, NB2CTX, V2CTX, NB4C3TX, MO2CTX, (NB0.8TI0.2) 4C3TX, (NB4C3TX, MO2CTX. 2) 4C3TX, ZR3C2TX és HF3C2TX, amelyek közül a MO2C az első MXENE, amelyet a MO2GA2C fázis készített a Max fázis helyett. Ezenkívül a ZR3C2 egy ZR3AL3C5 -ből készített mxént, amely egy tipikus rétegelt hármasai és kvaterner átmeneti fémkarbid, az MNAL3CN+2 és MN [Al (Si)] 4CN+3 általános képletével, ahol M áll a ZR vagy a HF és a HF és a HF és n egyenlő 1-3. Egy új mxént, a HF3C2YX -et, szelektív maratással kaptuk a HF3 [AL (SI)] 4C6 -at. Ez az eredmény megnyitja az ajtót az új mxén előkészítéséhez a változatosabb prekurzorokból. A tipikus terpolimer mxén mellett Anasori et al. kiszámította és megjósolta a rendezett kettős M2D karbidok m'm 'xene -t sűrűségfunkcionális elméletével (DFT), és előkészített Mo2TI2TX, Mo2TI2C3TX és CR2TICTXTx HF oldat felhasználásával maratási szerként.