MAX Phases และการสังเคราะห์ MXenes

MXene เชิงปริมาณสัมพัทธ์มากกว่า 30 ตัวได้รับการสังเคราะห์แล้ว พร้อมด้วย MXene ที่เป็นของแข็งเพิ่มเติมจำนวนนับไม่ถ้วน MXene แต่ละตัวมีคุณสมบัติทางแสง อิเล็กทรอนิกส์ กายภาพ และเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งนำไปสู่การนำไปใช้ในเกือบทุกสาขา ตั้งแต่ชีวการแพทย์ไปจนถึงการจัดเก็บพลังงานเคมีไฟฟ้า งานของเรามุ่งเน้นไปที่การสังเคราะห์เฟส MAX และ MXenes ต่างๆ รวมถึงองค์ประกอบและโครงสร้างใหม่ ซึ่งครอบคลุมเคมี M, A และ X ทั้งหมด และผ่านการใช้วิธีการสังเคราะห์ MXene ที่รู้จักทั้งหมด ต่อไปนี้เป็นแนวทางบางส่วนที่เรากำลังดำเนินการ:

1. การใช้สารเคมี M หลายชนิด
เพื่อสร้าง MXenes ที่มีคุณสมบัติที่ปรับแต่งได้ (M'yM”1-y)n+1XnTx เพื่อทำให้โครงสร้างที่ไม่เคยมีมาก่อนมีความเสถียร (M5X4Tx) และโดยทั่วไปจะกำหนดผลกระทบของเคมีต่อคุณสมบัติของ MXene

2. การสังเคราะห์ MXenes จากเฟส MAX ที่ไม่ใช่อะลูมิเนียม
MXenes เป็นคลาสของวัสดุ 2 มิติที่สังเคราะห์โดยการกัดด้วยสารเคมีขององค์ประกอบ A ในเฟส MAX นับตั้งแต่การค้นพบเมื่อ 10 ปีที่แล้ว จำนวน MXenes ที่แตกต่างกันได้เพิ่มขึ้นอย่างมากจนรวม MnXn-1 จำนวนมาก (n = 1,2,3,4 หรือ 5) วิธีแก้ปัญหาที่มั่นคง (เป็นระเบียบและไม่เป็นระเบียบ) และของแข็งว่าง MXenes ส่วนใหญ่ผลิตจากเฟสอลูมิเนียม MAX แม้ว่าจะมีรายงานบางส่วนเกี่ยวกับ MXenes ที่ผลิตจากองค์ประกอบ A อื่นๆ (เช่น Si และ Ga) เราพยายามที่จะขยายคลัง MXenes ที่สามารถเข้าถึงได้โดยการพัฒนาโปรโตคอลการกัด (เช่น กรดผสม เกลือหลอมเหลว ฯลฯ) สำหรับเฟส MAX ที่ไม่ใช่อะลูมิเนียมอื่นๆ ซึ่งอำนวยความสะดวกในการศึกษา MXenes ใหม่และคุณสมบัติของพวกมัน

3. จลนพลศาสตร์การแกะสลัก
เรากำลังพยายามทำความเข้าใจจลนศาสตร์ของการแกะสลัก เคมีของการแกะสลักส่งผลต่อคุณสมบัติของ MXene อย่างไร และเราสามารถใช้ความรู้นี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์ MXenes ได้อย่างไร

4. แนวทางใหม่ในการแยก MXenes
เรากำลังพิจารณากระบวนการที่ปรับขนาดได้ซึ่งช่วยให้ MXenes สามารถแยกส่วนได้


เวลาโพสต์: Dec-02-2022