MXENE 2D Materjal

Mxene hija klassi ta 'komposti inorganiċi bidimensjonali fix-xjenza tal-materjali. Dawn il-materjali jikkonsistu minn karburi tal-metall ta 'transizzjoni, nitridi, jew nitridi tal-karbonju f'diversi saffi atomiċi ħoxnin. L-ewwel ġie rrappurtat fl-2011 li l-materjali mxene għandhom il-konduttività tal-metall ta 'karburi tal-metall ta' transizzjoni minħabba li għandhom gruppi idrossiliċi jew ossiġenu terminali fuq l-uċuħ tagħhom.
Morfoloġikament, Mxene huwa bħal hydrogel squishe bejn l-ossidi tal-metall, u jmexxi l-elettriku tant tajjeb li jista 'jissostitwixxi r-ram u l-aluminju fil-wajers, sabiex il-joni jiċċaqalqu b'ħafna inqas reżistenza.
Is-sinifikat tal-avvanz teknoloġiku ta 'Mxene mhux biss biex jitnaqqas il-ħin tal-iċċarġjar tat-telefowns ċellulari. Il-Professur Gao Guoqi, li huwa inkarigat mill-proġett ta 'riċerka, jemmen li l-applikazzjoni tal-ħajja reali ta' mxene tista 'wkoll testendi għal vetturi elettriċi u tippromwovi l-popolarizzazzjoni ta' vetturi bħal dawn.
L-mxene sintetiku ppreparat mill-inċiżjoni HF għandu morfoloġija simili għall-qbil, huma mxene b'ħafna livelli (ml-mxene), jew meta inqas minn 5 saffi jissejħu saff irqiq mxene (fl-mxene). Peress li l-wiċċ ta 'mxene jista' jkun imwaħħal ma 'gruppi funzjonali, Mn + 1XNTx (fejn t huwa l-grupp funzjonali, O, F, OH) jista' jissejjaħ bil-mod tas-soltu.
Mxene jista 'jiġi ppreparat billi tinqata' l-fażi massima, li ġeneralment fiha joni ta 'fluworidu bħal aċidu idrofluworiku (HF), fluworidu ta' l-idroġenu ta 'l-ammonju (NH4HF2), jew aċidu idrokloriku (HCL) b'taħlita ta' fluworidu tal-litju (LIF). Pereżempju, inċiżjoni ti3alc2 f'temperatura tal-kamra f'soluzzjoni milwiema HF tista 'tneħħi b'mod selettiv l-atomu A (AL), filwaqt li l-wiċċ tas-saff tal-karbur jipproduċi l-atomi tat-terminal O, OH, u / jew F.
Ti4n3 huwa l-uniku materjal ta 'nitride mxene irrappurtat li ġie sintetizzat, u għandu metodu ta' preparazzjoni differenti minn materjal ta 'karbur Mxene. Biex tissintetizza Ti4n3, il-fażi massima ti4aln3 u l-fluworidi ewtettiċi (fluworidu tal-litju, fluworidu tas-sodju, fluworidu tal-potassju) jeħtieġ li jiġu ttrattati f'temperaturi għoljin. Dan il-metodu jista 'jonqos l-aluminju, u jħalli saffi multipli ta' Ti4n3, u mbagħad mgħaddas fl-ultrasound tat-tetrabutilammonium hydroxide, jista 'jinqasam f'saffi singoli jew irqaq (ftit saffi).