Hơn 30 MXenes theo tỷ lệ lượng đã được tổng hợp, với vô số MXenes dung dịch rắn bổ sung. Mỗi MXenes có các tính chất quang học, điện tử, vật lý và hóa học riêng biệt, dẫn đến việc 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 MXenes khác nhau, bao gồm các thành phần và cấu trúc mới, bao gồm tất cả các hóa chất M, A và X, và 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 MXene có các tính chất có thể điều chỉnh (M'yM”1-y)n+1XnTx, để ổn định các cấu trúc chưa từng tồn tại trước đây (M5X4Tx) và xác định chung tác động của hóa học lên các tính chất của MXene.
2. Tổng hợp MXenes từ pha MAX không phải nhôm
MXene là một lớp vật liệu 2D được tổng hợp bằng phương pháp khắc hóa học của nguyên tố A trong pha MAX. Kể từ khi phát hiện ra chúng cách đây hơn 10 năm, số lượng MXene riêng biệt đã tăng đáng kể để 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 khuyết. Hầu hết MXene được sản xuất từ pha nhôm MAX, mặc dù có một số báo cáo về MXene được sản xuất từ các nguyên tố A khác (ví dụ: Si và Ga). Chúng tôi tìm cách mở rộng thư viện các MXene có thể truy cập được bằng cách phát triển các giao thức khắc (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 các MXene mới và các tính chất của chúng.
3. Động học khắc
Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu động học của quá trình khắc, cách hóa học khắc ảnh hưởng 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 tiếp cận mới trong quá trình tách lớp MXenes
Chúng tôi đang xem xét các quy trình có khả năng mở rộng cho phép tách lớp MXenes.
Thời gian đăng: 02-12-2022