เฟส MAX และการสังเคราะห์ MXenes

มีการสังเคราะห์ MXene ตามสโตอิชิโอเมตริกมากกว่า 30 รายการแล้ว โดยมี MXene ในสารละลายของแข็งเพิ่มเติมอีกนับไม่ถ้วน MXene แต่ละรายการมีคุณสมบัติทางแสง อิเล็กทรอนิกส์ กายภาพ และเคมีเฉพาะตัว ทำให้มีการนำไปใช้ในแทบทุกสาขา ตั้งแต่ชีวการแพทย์ไปจนถึงการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี งานของเรามุ่งเน้นไปที่การสังเคราะห์เฟส MAX และ MXene ที่แตกต่างกัน รวมถึงองค์ประกอบและโครงสร้างใหม่ที่ครอบคลุมเคมี M, A และ X ทั้งหมด และผ่านการใช้แนวทางการสังเคราะห์ MXene ที่ทราบทั้งหมด ต่อไปนี้คือแนวทางเฉพาะบางส่วนที่เรากำลังดำเนินการอยู่:

1. การใช้ M-chemistries หลายชนิด
เพื่อผลิต MXenes ที่มีคุณสมบัติปรับได้ (M'yM”1-y)n+1XnTx เพื่อทำให้โครงสร้างที่ไม่เคยมีมาก่อน (M5X4Tx) มีความเสถียร และเพื่อกำหนดผลกระทบของเคมีต่อคุณสมบัติ MXene โดยทั่วไป

2. การสังเคราะห์ MXenes จากเฟส MAX ที่ไม่ใช่อะลูมิเนียม
MXenes เป็นวัสดุ 2 มิติประเภทหนึ่งที่สังเคราะห์ขึ้นโดยการกัดกรดเคมีของธาตุ A ในเฟส MAX ตั้งแต่มีการค้นพบเมื่อกว่า 10 ปีที่แล้ว จำนวน MXenes ที่แตกต่างกันได้เพิ่มขึ้นอย่างมากจนรวมถึง MnXn-1 จำนวนมาก (n = 1,2,3,4 หรือ 5) สารละลายของแข็ง (แบบมีลำดับและไม่มีลำดับ) และของแข็งในช่องว่าง MXenes ส่วนใหญ่ผลิตจากเฟส MAX ของอะลูมิเนียม แม้ว่าจะมีรายงานบางส่วนเกี่ยวกับ MXenes ที่ผลิตมาจากธาตุ A อื่นๆ (เช่น Si และ Ga) เรามุ่งมั่นที่จะขยายคลัง MXenes ที่สามารถเข้าถึงได้โดยการพัฒนาโปรโตคอลการกัดกรด (เช่น กรดผสม เกลือหลอมเหลว ฯลฯ) สำหรับเฟส MAX ที่ไม่ใช่อะลูมิเนียมอื่นๆ เพื่อช่วยให้การศึกษา MXenes ใหม่ๆ และคุณสมบัติของ MXenes เหล่านั้นง่ายขึ้น

3. จลนพลศาสตร์การกัด
เรากำลังพยายามทำความเข้าใจจลนพลศาสตร์ของการกัด ว่าเคมีของการกัดส่งผลต่อคุณสมบัติของ MXene อย่างไร และเราจะใช้ความรู้ดังกล่าวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์ MXene ได้อย่างไร

4. แนวทางใหม่ในการแยก MXenes
เรากำลังพิจารณาถึงกระบวนการที่ปรับขนาดได้ซึ่งช่วยให้สามารถแยกตัวของ MXenes ได้


เวลาโพสต์: 02-12-2022