Вече са синтезирани над 30 стехиометрични MXene, както и безброй допълнителни MXene в твърди разтвори. Всеки MXene има уникални оптични, електронни, физични и химични свойства, което води до използването му в почти всяка област, от биомедицината до електрохимичното съхранение на енергия. Нашата работа се фокусира върху синтеза на различни MAX фази и MXene, включително нови състави и структури, обхващащи всички M, A и X химии, и чрез използване на всички известни подходи за синтез на MXene. Следват някои от конкретните насоки, които преследваме:
1. Използване на множество М-химии
Да се произведат MXene с настройваеми свойства (M'yM”1-y)n+1XnTx, да се стабилизират структури, които никога преди не са съществували (M5X4Tx), и като цяло да се определи влиянието на химията върху свойствата на MXene.
2. Синтез на MXenes от неалуминиеви MAX фази
MXenes са клас 2D материали, синтезирани чрез химическо ецване на А елемента в MAX фази. От откриването им преди повече от 10 години, броят на отделните MXenes е нараснал значително, за да включва множество MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 или 5), техни твърди разтвори (подредени и неподредени) и ваканционни твърди вещества. Повечето MXenes се произвеждат от алуминиеви MAX фази, въпреки че има няколко съобщения за MXenes, получени от други А елементи (напр. Si и Ga). Ние се стремим да разширим библиотеката от достъпни MXenes чрез разработване на протоколи за ецване (напр. смесена киселина, разтопена сол и др.) за други неалуминиеви MAX фази, улеснявайки изучаването на нови MXenes и техните свойства.
3. Кинетика на ецване
Опитваме се да разберем кинетиката на ецването, как химията на ецването влияе върху свойствата на MXene и как можем да използваме тези знания, за да оптимизираме синтеза на MXene.
4. Нови подходи в деламинацията на MXenes
Разглеждаме мащабируеми процеси, които позволяват възможността за разслояване на MXenes.
Време на публикуване: 02 декември 2022 г.