MXENE 2D efni

Mxene er flokkur tvívíddar ólífrænna efnasambanda í efnafræði. Þessi efni samanstanda af umbreytingarmálmkarbíðum, nítríðum eða kolefnisnítrum nokkrum atómlagum þykkt. Fyrst var greint frá því árið 2011 að mxen efni hafa málmleiðni umbreytingarmálmkarbíðs vegna þess að þau eru með hýdroxýlhópa eða endanlegt súrefni á flötum sínum.
Formfræðilega er mxen eins og kreppt hýdrógel milli málmoxíðs og það leiðir rafmagn svo vel að það getur komið í stað kopar og áli í vírum, svo að jónir hreyfast með miklu minni mótstöðu.
Mikilvægi tæknilegs byltingar Mxene er ekki aðeins að draga úr hleðslutíma farsíma. Prófessor Gao Guoqi, sem er í forsvari fyrir rannsóknarverkefnið, telur að raunveruleg notkun mxene gæti einnig náð til rafknúinna ökutækja og stuðlað að vinsældum slíkra ökutækja.
Tilbúið mxen sem framleitt er með HF etsingu hefur harmonikkulík formgerð, þau eru fjölskipt mxen (ml-mxen), eða þegar minna en 5 lög eru kölluð þunnt lag mxen (fl-mxen). Þar sem hægt er að festa yfirborð mxene við virknihópa, er hægt að nefna Mn+1xNTX (þar sem T er virknihópurinn, O, F, OH) á venjulegan hátt.
Hægt er að framleiða mxen með því að eta hámarksfasann, sem venjulega inniheldur flúoríðjónir eins og vatnsfluorsýru (HF), ammoníumhýdrógenflúoríð (NH4HF2), eða saltsýru (HCl) með blöndu af litíumflúoríði (LIF). Til dæmis getur etsing Ti3ALC2 við stofuhita í HF vatnslausn fjarlægð val á A atóminu (Al), á meðan yfirborð karbíðlagsins framleiðir endann O, OH og/eða F atóm.
TI4N3 er eina mxen nítríðefnið sem greint hefur verið frá hefur verið búið til og það hefur mismunandi undirbúningsaðferð frá mxen karbíðefni. Til að mynda Ti4N3, þarf að meðhöndla hámarksfasa Ti4Aln3 og eutectic flúoríð (litíumflúoríð, natríumflúoríð, kalíumflúoríð) við hátt hitastig. Þessi aðferð getur eyðilagt ál, skilið mörg lög af Ti4N3, og síðan sökkt í tetrabutylammonium hýdroxíðlausn ómskoðun, er hægt að skipta í stök eða þunn lög (fá lög).