Undirbúningur, eiginleikar og notkun mxene/ fjölliða kvikmynda

Sem nýtt tvívíddarefni hefur verið greint frá umbreytingarmálmi kolefnis/nítríð (mxen) í fyrsta skipti síðan 2011 og hefur fljótt vakið athygli vísindafræðinga vegna framúrskarandi eiginleika þess. Mxen er samsett úr N+1 lag af umbreytingarmálmatómum (M) og N lag af kolefni eða köfnunarefni (x) atómum, og hægt er Atómfyrirkomulag Tegundir þriggja mxenefna, T vísar til hagnýts hóps sem er tengdur við yfirborð efnisins. Vegna ríkrar efnasamsetningar kerfisins hafa meira en 30 tegundir af mxeni verið gerðar með góðum árangri og fræðilegir útreikningar sýna að enn eru mörg möguleg mxen til að þróa. Vegna einstaka eðlis- og efnafræðilegra eiginleika mxena hefur það víðtækar notkunarhorfur í hvata, skynjun, orkugeymslu og öðrum reitum. Rannsóknir hafa sýnt að mxen er viðkvæmt fyrir oxunar niðurbroti í náttúrulegu umhverfi, sem takmarkar þróun mxenefna. Samsett mxen með öðrum efnum getur í raun bætt umhverfisstöðugleika mxene og aukið enn frekar hagnýtt notkunarsvið þess. Meðal þeirra hefur fjölliðan kosti einfaldrar undirbúnings, lágs verðs og stillanlegrar virkni og samsetning fjölliða og mxene til að undirbúa samsettar kvikmyndir hefur orðið ein af núverandi rannsóknarnámi, sem búist er við að muni átta sig á stórum stíl mxene Efni í iðnaðarframleiðslu

Mynd 1. Yfirlit yfir undirbúningsaðferðir og tengdar notkun mxene/ fjölliða kvikmynda: Stærð baka töfluna táknar hlutfall pappíra sem tengjast undirbúningsaðferðum og hagnýtum forritum í heildar útgefnum greinum.

Nýlega birti rannsóknarteymi Zhang Han, fræga prófessor við Shenzhen háskólann, rit sem bar yfirskriftina „Mxene/ fjölliða himnur: myndun, eiginleikar og nýjar umsóknir“ í fyrsta skipti samantekt kerfisbundið undirbúning, eiginleika og hagnýt forrit mxen/ fjölliða kerfisbundið kvikmyndir. Þessari úttekt er skipt í sex hluta: (1) myndunaraðferðir mxen líkamans: sértæk æting á hámark eða ekki hámarks undanfara og CVD vaxtaraðferð; (2) rannsókn á eiginleikum mxene: rafrænum eiginleikum, vélrænum eiginleikum og stöðugleika; (3) Undirbúningsaðferðir mxene/ fjölliða kvikmynda: tómarúm Assisted Síun (VAF), Solution Pouring Film (DC), Hot Pressing Film (HP), Layer Self-Assembly, Electrospinning og Electrochemical Deposition osfrv. (4) Eiginleikar mxene / fjölliða kvikmyndir: Vélrænir eiginleikar, hitauppstreymi, rafmagns eiginleikar og gashindrun; (5) hagnýt notkun mxene/ fjölliða kvikmynda: síumiðill, rafsegulhlífar, skynjarar, supercapacitors og nanogenatorators; (6) Áskoranir og tækifæri til þróunar mxene/ fjölliða kvikmynda: Undirbúningsferli mxene/ fjölliða kvikmynda er dregið saman til að veita hugmyndir um hönnun nýrra mxene/ fjölliða kvikmynda. Sem dæmi má nefna að megindlegur undirbúningur mxene/ fjölliða kvikmynda er að veruleika með því að bæta við óafturkölluðum mxenblokkum í fjölliðunarferlinu; Með því að koma á viðeigandi líkani var gangverk mxen og fjölliða rannsakað og ásamt tilraunaniðurstöðum komu í ljós áhrif samverkandi áhrifa mxene og fjölliða á eiginleika mxen/ fjölliða filma. Sem stendur er tiltölulega þroskað TI3C2 efnið aðallega notað við undirbúning mxene/ fjölliða kvikmynda. Með hliðsjón af fjölbreytileika mxenefna er hægt að kanna kynningu á öðrum þáttum mxenefnum, ásamt fjölhæfni fjölliðunnar sjálfs, til að ná fram undirbúningi afkastamikilla mxen/ fjölliða kvikmynda.

Endurskoðunarblaðið var nýlega birt í efnafræði efnisins. Fyrsti höfundurinn er Dr. Lingfeng Gao, postdoktorinn við Shenzhen háskólann, og samsvarandi höfundur er Zhang Han, aðgreindur prófessor við sameiginlega rannsóknarstofu Optoelectronic Science and Technology of Twoimensional Material við Shenzhen University. Þessi vinna hefur verið studd af National Natural Science Foundation of China, Postdoctoral Science Foundation of China, Science and Technology Plan Project of Guangdong Province, og Science and Technology Innovation Fund of Shenzhen.