Babagan Bahan Mxene: Telung Langkah Nggawe Sampeyan Kanggo Mangertos Mxene | Nduwe Max Fase | Logam | Mxene | Graphene

Ing taun-taun pungkasan, Mxene, struktur kaya graphene sing dipikolehi dening perawatan max fase, wis narik kawigatosan riset ekstensif, lan akeh mitra sing kepengin weruh babagan materi iki. Dina iki, Xiaobian bakal nggawa sampeyan mangertos Mxene 2D Bahan 2D sing misuwur.

1
Apa Mxene?
Mxene minangka struktur sing kaya graphene sing dipikolehi dening perawatan maksimal. Formula molekuler khusus kanggo maksude maksimal yaiku MN + 1Axn (N = 1, 2 utawa 3), ing ngendi M nuduhake logam transisi klompok sadurunge, lan X nuduhake C lan / utawa unsur n.
Amarga MX nduwe energi ikatan sing kuwat lan duwe kegiatan kimia sing luwih aktif, A bisa dicopot saka fase maksimal kanthi struktur max kanthi struktur graphene - Mxene.
Gambar 1. Struktur kristal saka fase max lan Mxene sing cocog
Wiwit laporan pertama Mxene (TI3C2TX, ing endi t ngadeg kanggo terminal permukaan, kalebu oh, O utawa F) ing taun 2011, macem-macem bahan Mxene sing wis disiapake ing laboratorium. Khazaei et al. Ngusulake manawa lemah negara saka akeh bahan Mxene (cr2CT2 utawa cr2no2) yaiku Ferromagnetik, lan paramèter seubecktor Mxene sing paling dhuwur ing suhu sing sithik. Zhang et al. Ngusulake momooler Mxene (TI2CO2) duwe rong pesenan mobilitas bolongan gedhene lan mobilitas elektron sing luwih murah, lan mengko dikonfirmasi mobilitas operator sing dhuwur ing eksperimen. Amarga sifat-sifat unik, Mxene wis akeh digunakake ing katalis, pamirsa ion, konversi photo, transistor efek lapangan, insulator efek lapangan lan reaksi evolusi hidrogen.
2
Kepiye Mxene Disiapake?
Kaya sing dijlentrehake ing ndhuwur, TI3C2TX wis disiapake wiwit Naguib et sepisanan kanthi etching selektif kanthi asam hydrofluoric (HF) ing suhu kamar (RT). Liyane lan liyane peneliti nggarap golek cara anyar kanggo nggawe Mxene. Naguib et al. Ngajokake pisanan sawise ngilangi lapisan lapisan A (Al) bisa dipisahake saka phase max (ti3alc2), banjur liwat fase ultrasonik, faks 2D TI3c2 sing anyar bisa dipikolehi. Banjur efek saka wektu etching, suhu, ukuran partikel lan sumber TI3ALC2 ing persiapan 2D TI3C2 dening metode HF diteliti kanthi sistematis. Kajaba iku, kekuwatan ikatan uga nemtokake kahanan etching. Milih kahanan etching sing cocog yaiku kunci kanggo ngasilake asil lan kemurnian sing dhuwur.
Sabanjure, ing eksperimen kanthi agen etching sing padha, luwih akeh Mxene sukses, kalebu TI2CTX, TI4CNXTX, NB0X, (NB0X, (NB0x, (NB0XR0. 2) 4C3TX, ZR3C2TX lan HF3C2TX, sing M2C minangka Mxene pisanan sing disiapake dening Phase Mo2Ga2C tinimbang Fase Max. Kajaba iku, ZR3C2 minangka Mxene sing disiapake saka zr3al3c5, yaiku logam metalter playal lan quaternary sing berlapis kanthi rumus umum kanggo mnal3cn + 2 lan mn [al (ing ngendi m tegese zr utawa hf lan n padha karo 1-3. Mxene, HF3C2YX anyar, dipikolehi dening Selkch Etching Hf3 [al (SI)] 4c6. Asil iki mbukak lawang kanggo nyiapake mxene novel saka prekursor sing beda-beda. Saliyane ing mxene khologus, anasori et al. Diitung lan mbadekake karbida M2D sing dhawuh yaiku dhiri Teori Fungsional M'm (DFT), lan nyiapake mo2ti2c3tx, mo2ti2c3tx lan cr2ticxtX kanthi nggunakake Agen Etching.