MXENE 2D MEDŽIAGA

MXENE yra dvimačių neorganinių junginių klasė medžiagų moksle. Šias medžiagas sudaro pereinamieji metaliniai karbidai, nitridai arba anglies nitridai, stori keli atominiai sluoksniai. Pirmą kartą pranešta, kad 2011 m. MXENE medžiagos turi pereinamųjų metalų karbidų metalų laidumą, nes ant jų paviršių yra hidroksilo grupių arba galinio deguonies.
Morfologiškai MXENE yra tarsi sklandus hidrogelis tarp metalinių oksidų ir taip gerai veikia elektrą, kad jis gali pakeisti vario ir aliuminio laidus, kad jonai judėtų daug mažiau atsparumo.
„Mxene“ technologinio proveržio reikšmė yra ne tik sumažinti mobiliųjų telefonų įkrovimo laiką. Profesorius Gao Guoqi, kuris yra atsakingas už tyrimų projektą, mano, kad realaus gyvenimo „Mxene“ taikymas taip pat galėtų būti taikomas elektrinėms transporto priemonėms ir skatinti tokių transporto priemonių populiarinimą.
HF ėsdinimo metu paruoštas sintetinis mxenas turi akordeonui panašią morfologiją, jie yra daugiasluoksnis mxenas (ml-mxene) arba kai mažiau nei 5 sluoksniai vadinami plonais sluoksniais (fl-mxene). Kadangi Mxeno paviršių galima pritvirtinti prie funkcinių grupių, Mn+1xntx (kur T yra funkcinė grupė, o, f, oh) gali būti pavadinta įprastu būdu.
Mxeną galima paruošti išgraviruotus maksimalią fazę, kurioje paprastai yra fluoro jonų, tokių kaip hidrofluoro rūgštis (HF), amonio vandenilio fluoridas (NH4HF2) arba druskos rūgštis (HCl) su ličio fluoro (LIF) mišiniu. Pavyzdžiui, ėsdinimas Ti3Alc2 kambario temperatūroje HF vandeniniame tirpale gali selektyviai pašalinti ATOM (AL), o karbido sluoksnio paviršius sukuria galinį O, OH ir (arba) F atomus.
Ti4N3 yra vienintelė MXENE nitridų medžiaga, apie kurią pranešta, kad ji buvo susintetinta, ir ji turi skirtingą paruošimo metodą nuo Mxene karbido medžiagos. Norint sintetinti Ti4N3, MAX fazės Ti4Aln3 ir eutektinius fluoridus (ličio fluoridą, natrio fluoridą, kalio fluoridą) reikia gydyti aukštoje temperatūroje. Šis metodas gali sunaikinti aliuminį, palikdamas kelis Ti4N3 sluoksnius, o po to panardinant į tetrabutilamonio hidroksido tirpalą ultragarsu, galima suskirstyti į pavienius arba plonus sluoksnius (keli sluoksniai).