Vairāk nekā 30 stehiometriski MXēni jau ir sintezēti, un vēl neskaitāmi daudz cietvielu šķīdumu MXēnu. Katram MXēnam piemīt unikālas optiskās, elektroniskās, fizikālās un ķīmiskās īpašības, kas ļauj tos izmantot gandrīz visās jomās, sākot no biomedicīnas līdz elektroķīmiskajai enerģijas uzkrāšanai. Mūsu darbs koncentrējas uz dažādu MAX fāžu un MXēnu sintēzi, tostarp jauniem sastāviem un struktūrām, aptverot visas M, A un X ķīmijas un izmantojot visas zināmās MXēnu sintēzes pieejas. Tālāk ir minēti daži no konkrētajiem virzieniem, kuros mēs strādājam:
1. Vairāku M-ķīmisko vielu izmantošana
Lai iegūtu MXēnus ar regulējamām īpašībām (M'yM”1-y)n+1XnTx, lai stabilizētu struktūras, kas nekad iepriekš nav pastāvējušas (M5X4Tx), un kopumā noteiktu ķīmijas ietekmi uz MXēnu īpašībām.
2. MXēnu sintēze no nealumīnija MAX fāzēm
MXēni ir divdimensiju materiālu klase, kas tiek sintezēta, ķīmiski kodinot A elementu MAX fāzēs. Kopš to atklāšanas pirms vairāk nekā 10 gadiem atšķirīgo MXēnu skaits ir ievērojami pieaudzis, iekļaujot daudzus MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 vai 5), to cietos šķīdumus (sakārtotus un nesakārtotus) un vakanču cietvielas. Lielākā daļa MXēnu tiek iegūti no alumīnija MAX fāzēm, lai gan ir bijuši daži ziņojumi par MXēnu iegūšanu no citiem A elementiem (piemēram, Si un Ga). Mēs cenšamies paplašināt pieejamo MXēnu bibliotēku, izstrādājot kodināšanas protokolus (piemēram, jauktu skābi, kausētu sāli utt.) citām nealumīnija MAX fāzēm, atvieglojot jaunu MXēnu un to īpašību izpēti.
3. Kodināšanas kinētika
Mēs cenšamies izprast kodināšanas kinētiku, to, kā kodināšanas ķīmija ietekmē MXēnu īpašības, un kā mēs varam izmantot šīs zināšanas, lai optimizētu MXēnu sintēzi.
4. Jaunas pieejas MXēnu delaminācijā
Mēs meklējam mērogojamus procesus, kas ļauj veikt MXēnu delamināciju.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 2. decembris