Peste 30 de MXene stoichiometrice au fost deja sintetizate, cu nenumărate MXene suplimentare în soluție solidă. Fiecare MXenă are proprietăți optice, electronice, fizice și chimice unice, ceea ce duce la utilizarea lor în aproape fiecare domeniu, de la biomedicină la stocarea electrochimică a energiei. Munca noastră se concentrează pe sinteza diferitelor faze MAX și MXene, inclusiv noi compoziții și structuri, acoperind toate chimiile M, A și X și prin utilizarea tuturor abordărilor cunoscute de sinteză a MXenelor. Următoarele sunt câteva dintre direcțiile specifice pe care le urmărim:
1. Utilizarea mai multor substanțe chimice M
Pentru a produce MXene cu proprietăți reglabile (M'yM”1-y)n+1XnTx), pentru a stabiliza structuri care nu au existat niciodată (M5X4Tx) și, în general, pentru a determina efectul chimiei asupra proprietăților MXenelor.
2. Sinteza MXenelor din faze MAX non-aluminice
MXenele sunt o clasă de materiale 2D sintetizate prin gravarea chimică a elementului A în faze MAX. De la descoperirea lor, acum mai bine de 10 ani, numărul de MXene distincte a crescut substanțial, incluzând numeroase MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 sau 5), soluțiile lor solide (ordonate și dezordonate) și solide vacante. Majoritatea MXenelor sunt produse din faze MAX de aluminiu, deși au existat câteva raportări despre MXene produse din alte elemente A (de exemplu, Si și Ga). Ne propunem să extindem biblioteca de MXene accesibile prin dezvoltarea de protocoale de gravare (de exemplu, acid mixt, sare topită etc.) pentru alte faze MAX non-aluminice, facilitând studiul noilor MXene și al proprietăților acestora.
3. Cinetica de gravare
Încercăm să înțelegem cinetica gravării, modul în care chimia gravării afectează proprietățile MXenei și cum putem folosi aceste cunoștințe pentru a optimiza sinteza MXenelor.
4. Noi abordări în delaminarea MXenelor
Ne uităm la procese scalabile care permit posibilitatea delaminării MXenelor.
Data publicării: 02 dec. 2022