უკვე სინთეზირებულია 30-ზე მეტი სტოქიომეტრიული MXენი, უამრავი დამატებითი მყარი ხსნარის MXენით. თითოეულ MXენს აქვს უნიკალური ოპტიკური, ელექტრონული, ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, რაც განაპირობებს მის გამოყენებას თითქმის ყველა სფეროში, ბიომედიცინიდან დაწყებული ელექტროქიმიური ენერგიის დაგროვებით დამთავრებული. ჩვენი სამუშაო ფოკუსირებულია სხვადასხვა MAX ფაზებისა და MXენების სინთეზზე, მათ შორის ახალ შემადგენლობებსა და სტრუქტურებზე, რომლებიც მოიცავს M, A და X ქიმიურ ნივთიერებებს და იყენებს MXენების სინთეზის ყველა ცნობილ მიდგომას. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე კონკრეტული მიმართულება, რომელსაც ჩვენ მივყვებით:
1. მრავალი M-ქიმიის გამოყენება
რეგულირებადი თვისებების მქონე MXenes-ის (M'yM”1-y)n+1XnTx) მიღება, აქამდე არასდროს არსებული სტრუქტურების სტაბილიზაცია (M5X4Tx) და ზოგადად MXene-ის თვისებებზე ქიმიის გავლენის დადგენა.
2. MXენების სინთეზი არაალუმინის MAX ფაზებიდან
MXenes წარმოადგენენ 2D მასალების კლასს, რომლებიც სინთეზირდება A ელემენტის ქიმიური გრავირებით MAX ფაზებში. მათი აღმოჩენის შემდეგ, 10 წელზე მეტი ხნის წინ, განსხვავებული MXenes-ების რაოდენობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა და მოიცავს მრავალ MnXn-1 (n = 1,2,3,4 ან 5), მათ მყარ ხსნარებს (მოწესრიგებულ და უწესრიგო) და ვაკანტურ მყარ სხეულებს. MXenes-ების უმეტესობა წარმოიქმნება ალუმინის MAX ფაზებიდან, თუმცა არსებობს რამდენიმე ცნობა MXenes-ების სხვა A ელემენტებიდან (მაგ., Si და Ga) წარმოების შესახებ. ჩვენ ვცდილობთ გავაფართოვოთ ხელმისაწვდომი MXenes-ების ბიბლიოთეკა გრავირების პროტოკოლების (მაგ., შერეული მჟავა, გამდნარი მარილი და ა.შ.) შემუშავებით სხვა არაალუმინის MAX ფაზებისთვის, რაც ხელს შეუწყობს ახალი MXenes-ების და მათი თვისებების შესწავლას.
3. გრავირების კინეტიკა
ჩვენ ვცდილობთ გავიგოთ გრავირების კინეტიკა, თუ როგორ მოქმედებს გრავირების ქიმია MXene-ის თვისებებზე და როგორ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ეს ცოდნა MXene-ის სინთეზის ოპტიმიზაციისთვის.
4. MXenes-ის დელამინირების ახალი მიდგომები
ჩვენ განვიხილავთ მასშტაბირებად პროცესებს, რომლებიც MXenes-ის დელამინაციის შესაძლებლობას იძლევა.
გამოქვეყნების დრო: დეკემბერი-02-2022