Ponad 30 stechiometrycznych MXenes zostało już zsyntetyzowanych, z niezliczoną ilością dodatkowych MXenes w roztworze stałym. Każdy MXenes ma unikalne właściwości optyczne, elektroniczne, fizyczne i chemiczne, co sprawia, że są one wykorzystywane w niemal każdej dziedzinie, od biomedycyny po elektrochemiczne magazynowanie energii. Nasza praca koncentruje się na syntezie różnych faz MAX i MXenes, w tym nowych kompozycji i struktur, obejmujących wszystkie chemie M, A i X, i poprzez wykorzystanie wszystkich znanych podejść do syntezy MXenes. Poniżej przedstawiono niektóre z konkretnych kierunków, które realizujemy:
1. Wykorzystanie wielu związków chemicznych M
Aby wyprodukować MXenes o regulowanych właściwościach (M'yM”1-y)n+1XnTx, ustabilizować struktury, które nigdy wcześniej nie istniały (M5X4Tx) i ogólnie określić wpływ chemii na właściwości MXenes.
2. Synteza MXenes z faz MAX innych niż aluminium
MXenes to klasa materiałów 2D syntetyzowanych przez trawienie chemiczne pierwiastka A w fazach MAX. Od czasu ich odkrycia ponad 10 lat temu liczba odrębnych MXenes znacznie wzrosła, obejmując liczne MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 lub 5), ich roztwory stałe (uporządkowane i nieuporządkowane) oraz ciała stałe puste. Większość MXenes jest produkowana z faz aluminiowych MAX, chociaż pojawiło się kilka raportów o MXenes produkowanych z innych pierwiastków A (np. Si i Ga). Staramy się rozszerzyć bibliotekę dostępnych MXenes, opracowując protokoły trawienia (np. mieszany kwas, stopiona sól itp.) dla innych niealuminiowych faz MAX, ułatwiając badanie nowych MXenes i ich właściwości.
3. Kinetyka trawienia
Staramy się zrozumieć kinetykę trawienia, w jaki sposób chemia trawienia wpływa na właściwości MXenes i w jaki sposób możemy wykorzystać tę wiedzę do optymalizacji syntezy MXenes.
4. Nowe podejścia w delaminacji MXenes
Szukamy skalowalnych procesów, które uwzględniają możliwość rozwarstwienia MXenes.
Czas publikacji: 02-12-2022