تم بالفعل تصنيع أكثر من 30 مركبًا من مركبات MXene متكافئة القياس، بالإضافة إلى عدد لا يُحصى من مركبات MXene في المحاليل الصلبة. يتميز كل مركب من مركبات MXene بخصائص بصرية وإلكترونية وفيزيائية وكيميائية فريدة، مما يجعله يُستخدم في جميع المجالات تقريبًا، من الطب الحيوي إلى تخزين الطاقة الكهروكيميائية. يركز عملنا على تصنيع أطوار MAX المختلفة ومركبات MXene، بما في ذلك تركيبات وهياكل جديدة، تغطي جميع كيمياء M وA وX، وذلك باستخدام جميع مناهج تصنيع مركبات MXene المعروفة. فيما يلي بعض التوجهات المحددة التي نتبعها:
1. استخدام كيمياء M متعددة
لإنتاج MXenes ذات خصائص قابلة للضبط (M'yM”1-y)n+1XnTx، لتثبيت الهياكل التي لم تكن موجودة من قبل (M5X4Tx)، وتحديد تأثير الكيمياء بشكل عام على خصائص MXene.
2. تخليق مركبات MXenes من أطوار MAX غير المصنوعة من الألومنيوم
MXenes هي فئة من المواد ثنائية الأبعاد تُصنّع عن طريق الحفر الكيميائي لعنصر A في أطوار MAX. منذ اكتشافها قبل أكثر من عشر سنوات، ازداد عدد MXenes المميزة بشكل كبير ليشمل العديد من MnXn-1 (n = 1، 2، 3، 4، أو 5)، ومحاليلها الصلبة (المرتبة وغير المرتبة)، والمواد الصلبة الشاغرة. تُنتج معظم MXenes من أطوار MAX المصنوعة من الألومنيوم، على الرغم من وجود بعض التقارير عن إنتاج MXenes من عناصر A أخرى (مثل Si وGa). نسعى إلى توسيع مكتبة MXenes المتاحة من خلال تطوير بروتوكولات حفر (مثل حمض مخلوط، ملح منصهر، إلخ) لأطوار MAX أخرى غير الألومنيوم، مما يُسهّل دراسة MXenes جديدة وخصائصها.
3. حركية النقش
نحاول فهم حركية الحفر، وكيف تؤثر كيمياء الحفر على خصائص MXene، وكيف يمكننا استخدام هذه المعرفة لتحسين تخليق MXenes.
4. طرق جديدة لفصل طبقات MXenes
نحن نبحث في العمليات القابلة للتطوير التي تسمح بإمكانية فصل طبقات MXenes.
وقت النشر: 2 ديسمبر 2022