Maidir le hábhair mxene: Tógann trí chéim tú chun tuiscint a fháil ar MXene | Max Céim | miotail | mxene | graphen

Le blianta beaga anuas, mheall MXENE, struchtúr cosúil le graifín a fuarthas le Max Céim, aird fhairsing taighde, agus tá go leor comhpháirtithe aisteach faoin ábhar seo. Sa lá atá inniu ann, tógfaidh Xiaobian tú chun tuiscint a fháil ar an ábhar coitianta 2D MXENE.

1
Cad é mxene?
Is struchtúr cosúil le graifín é MXENE a fhaightear trí chóireáil chéim Max. Is é an fhoirmle mhóilíneach shonrach don uaschéim ná Mn + 1AXN (n = 1, 2 nó 3), áit a dtagraíonn M do mhiotail trasdula na ngrúpaí roimhe seo, tagraíonn A do na príomhghnéithe grúpa, agus tagraíonn X don C agus// nó n eilimintí.
Toisc go bhfuil fuinneamh bannaí láidir ag MX agus go bhfuil gníomhaíocht cheimiceach níos gníomhaí ag A, is féidir A a bhaint den uaschéim trí eitseáil chun struchtúr 2D cosúil le graifín a fháil - MXENE.
Figiúr 1. Struchtúr criostail na céime uas agus an mxene eitseáilte comhfhreagrach
Ón gcéad tuarascáil de MXENE (TI3C2TX, áit a seasann T do Chríochfort an Dromchla, lena n -áirítear OH, O nó F) in 2011, ullmhaíodh réimse leathan ábhar mxene i saotharlanna. Khazaei et al. Mhol sé go bhfuil an staid go leor ábhar mxene (CR2CT2 nó CR2NO2) ferromagnetic, agus go bhfuil na paraiméadair Seebeck de leathsheoltóra MXENE thar a bheith ard ag teochtaí ísle. Zhang et al. Ar dtús mhol sé go bhfuil dhá ordú soghluaisteachta poll níos airde agus soghluaisteacht leictreon níos ísle ag monolayers MXENE (TI2CO2), agus gur dheimhnigh siad soghluaisteacht ard -iompróra ina dhiaidh sin i dturgnaimh. Mar gheall ar a chuid airíonna uathúla, baineadh úsáid fhorleathan as mxene i gcatalaígh, i scagadh ian, i gcomhshó fótamaigh, i trasraitheoirí éifeacht allamuigh, in inslitheoirí topological agus in imoibrithe éabhlóid hidrigine.
2
Conas a ullmhaítear mxene?
Mar a luadh thuas, ullmhaíodh TI3C2TX ó Naguib et al den chéad uair trí eitseáil roghnach le haigéad hidreafluarach (HF) ag teocht an tseomra (RT). Tá níos mó agus níos mó taighdeoirí ag obair chun bealaí nua a aimsiú chun níos mó mxene a dhéanamh. Naguib et al. Ar dtús, tar éis an ciseal A (Al) a bhaint, is féidir an ciseal MX (TI3C2) a dheighilt ón gcéim uasmhéid (Ti3ALC2), agus ansin trí chóireáil ultrasonaic, is féidir céim nua 2D TI3C2 a ​​fháil. Ansin rinneadh staidéar córasach ar na héifeachtaí a bhaineann le ham eitseáil, teocht, méid na gcáithníní agus foinse TI3ALC2 ar ullmhú 2D TI3C2 de réir modh HF. Ina theannta sin, cinneann neart an bhanna A na coinníollacha eitseáilte freisin. Is é an rud is tábhachtaí chun dálaí oiriúnacha eitseáil a roghnú chun toradh agus íonacht ard a fháil.
Ina dhiaidh sin, i dturgnaimh leis an ngníomhaire eitseáil céanna HF, fuarthas níos mó agus níos mó MXENE go rathúil, lena n -áirítear Ti2CTX, TinBCTX, Ti3CNXTX, TA4C3TX, NB2CTX, V2CTX, NB4C3TX, MO2CTX, (NB0.8TI0.8TI0.2) 4C3TX) (NB0.8. 2) 4C3TX, ZR3C2TX agus HF3C2TX, arb é Mo2C an chéad mxene a d'ullmhaigh mo2ga2c céim in ionad céim uasta. Ina theannta sin, is mxene é ZR3C2 a ​​ullmhaítear ó ZR3AL3C5, ar cairbíd miotail tipiciúil trínártha agus quaternary é le foirmle ghinearálta do mnal3cn+2 agus mn [al (Si)] 4cn+3, áit a seasann M do Zr nó HF agus HF agus Is ionann é agus 1-3. Fuarthas mxene nua, HF3C2YX, trí eitseáil roghnach HF3 [Al (Si)] 4C6. Osclaíonn an toradh seo an doras chun mxene núíosach a ullmhú ó réamhtheachtaithe níos éagsúla. Chomh maith leis an ngnáthnós terpolymer mxene, Anasori et al. Ríomh agus thuar na cairbídí dúbailte M2D m2d m'm 'Xene trí theoiric fheidhmiúil dlúis (DFT), agus ullmhaíodh mo2tic2tx, mo2ti2c3tx agus cr2ticxtx trí réiteach HF a úsáid mar ghníomhaire eitseáil.