Um mxen efni: Þrjú skref taka þig til að skilja mxene | hámarksfasa | Metal | MXENE | Grafen

Undanfarin ár hefur mxene, grafenlík uppbygging, sem fengin var með hámarksfasa meðferð, vakið víðtæka rannsókn og margir félagar eru forvitnir um þetta efni. Í dag mun Xiaobian taka þig til að skilja hið vinsæla 2D efni mxen.

1
Hvað er mxene?
MXENE er grafenlík uppbygging sem fæst með hámarksfasa meðferð. Sértæk sameindaformúla fyrir hámarksfasann er Mn + 1AXN (n = 1, 2 eða 3), þar sem M vísar til umbreytingarmálma fyrri hópa, vísar til aðalhópsins og X vísar til C og/// eða n þættir.
Vegna þess að MX er með sterka tengiorku og A hefur virkari efnafræðilega virkni er hægt að fjarlægja A úr hámarksfasanum með etsingu til að fá grafen -eins 2D uppbyggingu - mxene.
Mynd 1. Kristalbygging hámarksfasans og samsvarandi etsað mxen
Síðan fyrsta skýrsla mxene (Ti3C2TX, þar sem T stendur fyrir flugstöð yfirborðsins, þar á meðal OH, O eða F) árið 2011, hefur fjölbreytt úrval af mxenefnum verið útbúið á rannsóknarstofum. Khazaei o.fl. lagði til að jarðstig margra mxenefna (CR2CT2 eða CR2NO2) sé ferromagnetic og að Seebeck breytur hálfleiðara mxene séu ofurháir við lágt hitastig. Zhang o.fl. Lagt fyrst til að mxen (Ti2CO2) einlyfja hafi tvær stærðargráðu hærri holu hreyfanleika og lægri hreyfanleika rafeinda og staðfesti síðar mikla hreyfanleika burðarefna í tilraunum. Vegna einstaka eiginleika þess hefur mxen verið mikið notað í hvata, jónsskimun, ljóshitameðferð, vettvangsáhrifum, topological einangrunarefni og vetnisþróunarviðbrögðum.
2
Hvernig er mxene undirbúið?
Eins og lýst er hér að ofan hefur TI3C2TX verið framleitt síðan Naguib o.fl. í fyrsta skipti með sértækri ætingu með vatnsfluorsýru (HF) við stofuhita (RT). Sífellt fleiri vísindamenn eru að vinna að því að finna nýjar leiðir til að gera meira mxen. Naguib o.fl. Lagt fyrst til að eftir að A (Al) lagið var fjarlægt er hægt að aðgreina MX (Ti3C2) lagið frá Max (Ti3ALC2) og síðan með ultrasonic meðferð er hægt að fá nýjan 2D TI3C2 fasa. Þá voru áhrif ætingartíma, hitastigs, agnastærðar og uppsprettu Ti3ALC2 á undirbúning 2D Ti3C2 með HF aðferðinni rannsakað kerfisbundið. Að auki ákvarðar styrkur A tengisins einnig ætingarskilyrðin. Að velja viðeigandi ætingarskilyrði er lykillinn að því að fá mikla afrakstur og hreinleika.
Í kjölfarið, í tilraunum með sama ætingarefni HF, var meira og meira mxen fengið með góðum árangri, þar á meðal Ti2CTX, TinBCTX, TI3CNXTX, TA4C3TX, NB2CTX, V2CTX, NB4C3TX, MO2CTX, (NB0.8TI0.2) 4C3TX, (NB0.8ZR0. 2) 4C3TX, ZR3C2TX og HF3C2TX, þar af er MO2C fyrsta mxenið sem framleitt var með MO2GA2C áfanga í stað hámarksfasa. Að auki er ZR3C2 mxen framleitt úr ZR3AL3C5, sem er dæmigerður lagskiptur ternary og fjórðungur umbreytingarmálmkarbíð með almennri formúlu fyrir Mnal3Cn+2 og Mn [Al (Si)] 4CN+3, þar sem M stendur fyrir Zr eða HF og HF og n jafngildir 1-3. Ný mxen, HF3C2YX, var fengin með sértækum ætingu HF3 [Al (Si)] 4C6. Þessi niðurstaða opnar dyrnar að undirbúningi skáldsögu mxena frá fjölbreyttari undanfara. Til viðbótar við hið dæmigerða terpolymer mxen, Anasori o.fl. Reiknað og spáð fyrirskipaðri tvöföldu M2D karbíðum M'm 'xene með þéttleika virkni kenningum (DFT), og útbjó Mo2TIC2TX, MO2TI2C3TX og CR2TICXTX með því að nota HF lausn sem ætingarefni.