Par mxene materiāliem: trīs soļi ved jūs, lai saprastu mxene | Maksimālā fāze | Metāls | mxene | grafēns

Pēdējos gados MXENE, grafēnam līdzīga struktūra, kas iegūta, izmantojot MAX fāzes ārstēšanu, ir piesaistījusi plašu pētījumu uzmanību, un daudzi partneri ir ieinteresēti par šo materiālu. Šodien Xiaobian liks jums saprast populāro 2D materiālu mxene.

Viens
Kas ir mxene?
Mxene ir grafēnam līdzīga struktūra, kas iegūta, apstrādājot MAX fāzi. Maksimālās fāzes specifiskā molekulārā formula ir Mn + 1AXN (n = 1, 2 vai 3), kur m attiecas uz iepriekšējo grupu pārejas metāliem, atsauce uz galvenajām grupas elementiem, un X attiecas uz C un/// vai n elementi.
Tā kā MX ir spēcīga saites enerģija un A ir aktīvāka ķīmiskākā aktivitāte, A var noņemt no maksimālās fāzes, kodinot, lai iegūtu grafēnam līdzīgu 2D struktūru - mxene.
1. attēls. Maksimālās fāzes kristāla struktūra un atbilstošā iegravētā mxene
Kopš pirmās MXENE (TI3C2TX ziņojuma, kur T apzīmē virsmas termināli, ieskaitot OH, O vai F) 2011. gadā, laboratorijās ir sagatavots plašs mxene materiālu klāsts. Khazaei et al. ierosināja, ka daudzu mxene materiālu (CR2CT2 vai CR2NO2) zemes stāvoklis ir feromagnētisks un ka pusvadītāju mxene Seebeck parametri ir īpaši augsti zemā temperatūrā. Zhang et al. Vispirms ierosināja, ka Mxene (Ti2CO2) vienslāņiem ir divas lieluma augstākas caurumu mobilitātes un zemākas elektronu mobilitātes, un vēlāk eksperimentos tika apstiprināta augsta nesēja mobilitāte. Sakarā ar to unikālajām īpašībām, mxene ir plaši izmantota katalizatoros, jonu skrīningā, fototermiskajā pārveidošanā, lauka efekta tranzistoros, topoloģiskajos izolatoros un ūdeņraža evolūcijas reakcijās.
Rādītājs
Kā tiek sagatavots mxene?
Kā aprakstīts iepriekš, TI3C2TX ir sagatavots kopš Naguib et al pirmo reizi, selektīvi kodinot ar hidrofluorskābi (HF) istabas temperatūrā (RT). Arvien vairāk pētnieku strādā, lai atrastu jaunus veidus, kā padarīt vairāk mxene. Naguib et al. Vispirms ierosināja, ka pēc A (Al) slāņa noņemšanas MX (Ti3C2) slāni var atdalīt no maksimālās (TI3ACT2) fāzes un pēc tam ar ultraskaņas apstrādi var iegūt jaunu 2D TI3C2 fāzi. Pēc tam tika sistemātiski pētīta kodināšanas laika, temperatūras, daļiņu lieluma un TI3AC2 avota ietekme uz 2D TI3C2 sagatavošanu ar HF metodi. Turklāt A saites stiprums nosaka arī kodināšanas apstākļus. Piemērotu kodināšanas apstākļu atlase ir atslēga, lai iegūtu augstu ražu un tīrību.
Pēc tam eksperimentos ar to pašu kodināšanas līdzekli HF tika veiksmīgi iegūti arvien vairāk mxene, ieskaitot TI2CTX, TINBCTX, TI3CNXTX, TA4C3TX, NB2CTX, V2CTX, NB4C3TX, MO2CTX, (NB0.8TI0,2) 4C3TX, (NB0.8Zr0. 2) 4C3TX, ZR3C2TX un HF3C2TX, no kuriem MO2C ir pirmais mxene, kas sagatavots ar MO2GA2C fāzi, nevis maksimālo fāzi. Turklāt Zr3C2 ir mxene, kas sagatavots no Zr3Al3C5, kas ir tipisks slāņains trīskāršais un kvartāra pārejas metāla karbīds ar vispārēju formulu mnAn3cn+2 un mn [al (si)] 4cn+3, kur m apzīmē Zr vai HF un HF un HF un HF un HF un HF un HF un HF un HF un HF apzīmē M vai HF un HF. n ir vienāds ar 1-3. Jauns mxene, HF3C2YX, tika iegūts, selektīvi kodinot HF3 [AL (SI)] 4C6. Šis rezultāts paver durvis jauniem mxene sagatavošanai no daudzveidīgākajiem priekšgājējiem. Papildus tipiskajam terpolimēra mxene, Anasori et al. Aprēķināja un paredzēja sakārtoto dubultā M2D karbīdu m'm 'Xene ar blīvuma funkcionālo teoriju (DFT) un sagatavoja MO2TIC2TX, MO2TI2C3TX un CR2TICXXTX, izmantojot HF šķīdumu kā kodināšanas līdzekli.