Mxenes í landamærum 2D efnisheimsins

Yury Gogotsi Department of Materials Science and Engineering, og AJ Drexel Nanomaterials Institute, Drexel University, Philadelphia, PA 19104, USA Netfang: gogotsi@drexel.edu

Útdráttur: Fjölskylda 2D umbreytingarmálmkarbíðs og nítríðs (mxenes) hefur aukist hratt frá því að TI3C2 uppgötvaði árið 2011 [1]. Um það bil 30 mismunandi mxenes hafa verið samstillt og spáð hefur verið að uppbygging og eiginleikar fjölmargra annarra mxena með útreikningum á þéttleika virkni (DFT) [2]. Ennfremur býður framboð á fastum lausnum á M og X stöðum, stjórnun á yfirborði og uppgötvun pantaðra tvöfaldra m mxenes (td Mo2tic2) möguleika á myndun á tugum nýrra aðgreindra mannvirkja. Þessi kynning mun lýsa nýjustu listinni í myndun mxenes. Fjallað verður um einhliða 2D flögur og samsetningu í kvikmyndir og 3D mannvirki, svo og eiginleika þeirra. Fjallað verður um sambönd mxenes í myndun og uppbyggingu og eiginleika og á dæminu um Ti3C2 og nýlega þróuð mxenes. Fjölhæf efnafræði mxene fjölskyldunnar gerir eiginleika þeirra stillanleg fyrir mikið úrval af forritum [3]. Sýnt hefur verið fram á að súrefni eða hýdroxýl slitið menes, svo sem TI3C2O2, hafa redox fær umbreytingarmálma lög á yfirborðinu og bjóða upp á blöndu af mikilli rafrænni leiðni með vatnsfrumum, svo og hratt jónaflutningi [4]. Þetta, meðal margra annarra hagstæðra eiginleika, gerir efnið fjölskyldan að lofa frambjóðendum til orkugeymslu og skyldra rafefnafræðilegra notkunar [5], en forrit í plasmonics, rafkælingu, lífrænum, vatnshreinsun/afsölun og öðrum sviðum eru jafn spennandi. Sérstaklega verður fjallað um rafsegulhlífar og loftnet notkun mxena

Tilvísanir: [1] M. Naguib, o.fl., Tvívídd nanókristallar framleiddir með exfoliation of Ti3ALC2, Advanced Materials, 23, 4248 (2011). [2] X. Xiao, H. Wang, P. Urbankowski, Y. Gogotsi, Topochemical Synthesis of 2D Materials, Chemical Society Reviews, 47 (23) 8744 - 8765 (2018). [3] B. Anasori, M. Lukatskaya, Y. Gogotsi, 2D málmkarbíð og nítríð (mxenes) fyrir orkugeymslu, náttúruskoðun Materials, 2, 16098 (2017). [4] K. Hantanasirisakul, Y. Gogotsi, rafrænir og ljósfræðilegir eiginleikar 2D umbreytingarmálmkarbíðs og nítríðs (mxenes), Advanced Materials, 30 (52) 1804779 (2018). [5] X. Wang, o.fl., Leysiráhrif á hleðslugeymslu í títankarbíð mxeni, Nature Energy, 4, 241–248 (2019). Ævisaga: Dr. Yury Gogotsi er aðgreindur prófessor og Charles T. og Ruth M. Bach prófessor í efnisvísindum og verkfræði við Drexel háskólann. Hann gegnir einnig starfi forstöðumanns AJ Drexel Nanomaterials Institute. Hann fékk MS (1984) og PhD (1986) frá Kiev Polytechnic og DSC gráðu frá úkraínska vísindaakademíunni árið 1995. Rannsóknarhópur hans vinnur að 2D karbíðum, nanostructured kolefnum og öðrum nanóefnum fyrir orku, vatn og lífeðlisfræðilega notkun. Hann er viðurkenndur sem mjög vitnað rannsóknarmaður og tilvitnanir Laureate eftir Thomson Reuters/Clarivate Analytics (H-vísitala yfir 100). Hann hefur hlotið fjölda verðlauna fyrir rannsóknir sínar, þar á meðal European Carbon Association Award, S. Somiya verðlaun frá Alþjóðasambandinu um efnafræðilega rannsóknarsamfélög, Nano Energy Award frá Elsevier, International Nanotechnology Prize (Rusnanoprize), R & D 100 verðlaun frá R & D Magazine (tvisvar) . Hann hefur verið kjörinn félagi American Association for Advancement of Science (AAAS), Materials Research Society, American Ceramic Society, The Electrochemical Societ Academy of Ceramics og félagi í European Academy of Sciences. Hann starfaði einnig í stjórn frú stjórn og starfar sem aðstoðarritstjóri ACS Nano