Понад 30 стехіометричних MXenes вже були синтезовані з незліченною кількістю додаткових MXenes у твердому розчині.Кожен MXene має унікальні оптичні, електронні, фізичні та хімічні властивості, що дозволяє використовувати їх майже в усіх галузях, від біомедицини до електрохімічного зберігання енергії.Наша робота зосереджена на синтезі різних фаз MAX і MXene, включаючи нові композиції та структури, що охоплюють усі хімічні сполуки M, A та X, а також використовуємо всі відомі підходи до синтезу MXene.Нижче наведено деякі конкретні напрямки, якими ми займаємося:
1. Використання кількох М-хімій
Для виробництва MXenes із регульованими властивостями (M'yM”1-y)n+1XnTx, для стабілізації структур, які ніколи не існували раніше (M5X4Tx), і загалом визначення впливу хімії на властивості MXene.
2. Синтез MXenes з неалюмінієвих MAX фаз
MXene — це клас двовимірних матеріалів, синтезованих шляхом хімічного травлення елемента A у фазах MAX.З моменту їх відкриття понад 10 років тому кількість окремих MXenes значно зросла і включає численні MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 або 5), їхні тверді розчини (впорядковані та невпорядковані) і вакансії.Більшість MXenes виробляється з алюмінієвих фаз MAX, хоча було кілька повідомлень про MXenes, вироблені з інших елементів A (наприклад, Si та Ga).Ми прагнемо розширити бібліотеку доступних MXenes шляхом розробки протоколів травлення (наприклад, змішана кислота, розплавлена сіль тощо) для інших неалюмінієвих MAX-фаз, що полегшує вивчення нових MXenes та їхніх властивостей.
3. Кінетика травлення
Ми намагаємося зрозуміти кінетику травлення, як хімічний склад травлення впливає на властивості MXene і як ми можемо використати ці знання для оптимізації синтезу MXene.
4. Нові підходи до розшарування MXenes
Ми розглядаємо масштабовані процеси, які допускають можливість розшарування MXenes.
Час публікації: 02 грудня 2022 р