Hơn 30 MXene cân bằng hóa học đã được tổng hợp cùng với vô số MXene dung dịch rắn bổ sung. Mỗi MXene có các đặc tính quang học, điện tử, vật lý và hóa học riêng biệt nên chúng được sử dụng trong hầu hết mọi lĩnh vực, từ y sinh học đến lưu trữ năng lượng điện hóa. Công việc của chúng tôi tập trung vào việc tổng hợp các pha MAX và MXene khác nhau, bao gồm các chế phẩm và cấu trúc mới, trải rộng trên tất cả các hóa chất M, A và X, đồng thời thông qua việc sử dụng tất cả các phương pháp tổng hợp MXene đã biết. Sau đây là một số hướng cụ thể mà chúng tôi đang theo đuổi:
1. Sử dụng nhiều hóa chất M
Để sản xuất MXenes với các đặc tính có thể điều chỉnh được (M'yM”1-y)n+1XnTx, để ổn định các cấu trúc chưa từng tồn tại trước đây (M5X4Tx) và xác định chung ảnh hưởng của hóa học đến các đặc tính MXene.
2. Tổng hợp MXene từ pha MAX không chứa nhôm
MXenes là một loại vật liệu 2D được tổng hợp bằng phương pháp ăn mòn hóa học của nguyên tố A trong các pha MAX. Kể từ khi được phát hiện cách đây hơn 10 năm, số lượng MXene riêng biệt đã tăng lên đáng kể bao gồm nhiều MnXn-1 (n = 1,2,3,4 hoặc 5), dung dịch rắn của chúng (có trật tự và không có trật tự) và chất rắn trống. Hầu hết MXene được sản xuất từ các pha nhôm MAX, mặc dù đã có một số báo cáo về MXene được tạo ra từ các nguyên tố A khác (ví dụ: Si và Ga). Chúng tôi tìm cách mở rộng thư viện MXenes có thể truy cập bằng cách phát triển các giao thức ăn mòn (ví dụ: axit hỗn hợp, muối nóng chảy, v.v.) cho các pha MAX không phải nhôm khác tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu MXenes mới và các đặc tính của chúng.
3. Khắc động học
Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu động học của quá trình ăn mòn, hóa học ăn mòn ảnh hưởng như thế nào đến các đặc tính của MXene và cách chúng tôi có thể sử dụng kiến thức này để tối ưu hóa quá trình tổng hợp MXene.
4. Các phương pháp mới trong việc tách MXenes
Chúng tôi đang xem xét các quy trình có thể mở rộng cho phép khả năng phân tách MXenes.
Thời gian đăng: Dec-02-2022