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Yonsei विश्वविद्यालय ने हाल ही में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर प्रसिद्ध पत्रिका उन्नत सामग्री में एक शोध लेख "सेंसिंग विद MXENES:" प्रकाशित किया। प्रगति और संभावनाएं ", MXENE की दो-आयामी संरचना विभिन्न अंत समूहों के साथ कार्यात्मककरण की सुविधा प्रदान करती है, बड़ी संख्या में सतह सक्रिय साइटें प्रदान करती है। ये भाग विभिन्न बाहरी उत्तेजनाओं के लिए अत्यधिक संवेदनशील संवेदनशील प्लेटफार्मों के रूप में काम कर सकते हैं। इसके अलावा, MXENES की उच्च चालकता है। कम शोर संवेदी प्रतिक्रियाओं को प्राप्त करने के लिए आदर्श। इस प्रकार, ये गुण बताते हैं कि MXENES एक बहुत ही आशाजनक वैकल्पिक सेंसर सामग्री है जो उच्च संवेदनशीलता, बेहद कम पता लगाने की सीमा (LOD) और विभिन्न प्रकार के सेंसर अनुप्रयोगों में न्यूनतम पता लगाने योग्य मात्रा में सक्षम बनाता है। Mxenes पर्यावरण के अनुकूल तैयारी और संशोधन उपचार के लिए अनुकूल है; इसलिए, वे प्रसंस्करण के संदर्भ में अधिक लाभप्रद हैं। यह पेपर तीन भागों में विभाजित है, पहला भाग: MXENE परिचय और सेंसर विकास; दूसरा भाग: MXENE के संश्लेषण और गुण ; भाग III: MXENE सेंसिंग एप्लिकेशन (3.1 रासायनिक सेंसर; 3.2 बायोसेंसर; 3.3 भौतिक सेंसर)।

MXENE को कई अनुसंधान क्षेत्रों द्वारा एक क्रांतिकारी 2D सामग्री माना जाता है। विशेष रूप से सेंसर के क्षेत्र में, उच्च विद्युत चालकता और Mxenes जैसी धातुओं के बड़े सतह क्षेत्र एक वैकल्पिक सेंसर सामग्री के रूप में आदर्श गुण हैं जो मौजूदा सेंसर प्रौद्योगिकी की सीमाओं को पार कर सकते हैं। यह उद्देश्य समीक्षा MXENE- आधारित सेंसर तकनीक में नवीनतम प्रगति का एक व्यापक अवलोकन प्रदान करती है, साथ ही MXENE- आधारित सेंसर के व्यावसायीकरण के लिए एक रोडमैप भी प्रदान करती है। मौजूदा सेंसर को व्यवस्थित रूप से रासायनिक सेंसर, जैविक सेंसर और भौतिक सेंसर में विभाजित किया जाता है। प्रत्येक श्रेणी को सेंसर के चार बुनियादी कामकाजी तंत्रों के अनुसार अलग -अलग उपश्रेणियों में विभाजित किया जाता है, अर्थात्, विद्युत, विद्युत रासायनिक, संरचनात्मक या ऑप्टिकल सेंसिंग तंत्र। प्रत्येक श्रेणी में प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए प्रतिनिधि संरचनात्मक और विद्युत तरीकों को प्रस्तुत किया जाता है। अंत में, MXENE सेंसर के व्यावसायीकरण में बाधा डालने वाले कारक पर चर्चा की जाती है, और MXENE सेंसर के व्यावसायीकरण का एहसास करने के लिए कई सफलताओं का प्रस्ताव है। यह समीक्षा पिछले और मौजूदा MXENE- आधारित सेंसर प्रौद्योगिकियों पर व्यापक अंतर्दृष्टि प्रदान करती है, साथ ही सॉफ्टवेयर इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए कम लागत, उच्च-प्रदर्शन और मल्टीमॉडल सेंसर की भविष्य की पीढ़ी के लिए एक दृष्टि भी है।

कार्बन नैनोट्यूब, कार्बन नैनोमीटर में सबसे अधिक प्रतिनिधि सामग्रियों में से एक के रूप में, 30 से अधिक वर्षों के लिए गहन अध्ययन किया गया है, और अनगिनत परिणाम प्राप्त किए गए हैं, और 2023 की शीर्ष पत्रिका में कई उत्कृष्ट कार्य सामने आए हैं। 26 जनवरी, 2023 को, नेचर एनर्जी ने मैकेनिकल एनर्जी कलेक्टरों में सीएनटी यार्न के आवेदन की सूचना दी। डिवाइस कैपेसिटर परिवर्तन की समाई बनाने के लिए स्ट्रेचिंग का उपयोग करता है, जिससे सर्किट में एक करंट हो जाता है, जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। शोधकर्ताओं ने शंक्वाकार रोटेशन के ट्विस्टिंग मोड को ट्विस्टिंग मोड में संशोधित करके सीएनटी के मुड़ यार्न को तैयार किया। CNT यार्न पर आधारित इस यांत्रिक ऊर्जा कलेक्टर ने अपनी ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में 7.6% से 17.4% (स्ट्रेचिंग) और 22.4% (ट्विस्टिंग) में सुधार किया है। 2 और 120 हर्ट्ज के बीच यांत्रिक ऊर्जा कटाई के लिए, इस मुड़ जोड़ी के तार में उच्च गुरुत्वाकर्षण शिखर शक्ति और गैर-ट्विस्टेड जोड़ी यांत्रिक ऊर्जा हार्वेस्टर की तुलना में औसत शक्ति होती है जो रिपोर्ट की गई हैं। 9 फरवरी, 2023 को, उन्नत ऊर्जा सामग्री ने बताया कि शोधकर्ताओं ने झिल्ली (HB/CNT@COF) कई कार्यों (सोडियम आयन परिवहन, कारावास, और पॉलीसुल्फाइड रूपांतरण) को बनाए रखने के लिए सहसंयोजक कार्बनिक पाड़ झिल्ली की एक आत्म-असेंबली रणनीति का उपयोग किया है। आरटी/एनए-एस बैटरी सिस्टम की स्थिरता। Hydroxynaphthol Blue (HB) और मल्टी-वॉल्ड कार्बन नैनोट्यूब्स (CNT) की सहक्रियात्मक कार्रवाई के कारण, HB/CNT@COF बैटरी में 400 चक्रों के बाद सीमित क्षमता वाले क्षीणन के साथ 733.4mAh G-1 की क्षमता है, जो कि है, जो कि है। लगभग 4 गुना वाणिज्यिक ग्लास फाइबर झिल्ली का। उपरोक्त रिपोर्टों के अलावा, एप्लाइड कैटालिसिस बी: पर्यावरण ने ऑक्सीजन कैटालिसिस में कार्बन नैनोट्यूब के आवेदन, जस्ता-वायु बैटरी में ऑक्सीजन में कमी कैटालिसिस, और फरवरी में लगातार कई लेखों में कुशल इलेक्ट्रोकेमिकल सीओ 2 रूपांतरण के आवेदन की सूचना दी, और कार्बन नैनोट्यूब्स ने मुसकरा दी है विभिन्न शीर्ष पत्रिकाओं में, जो नैनोमीटर के क्षेत्र में अपनी स्थिति दिखाता है। 2023 के शीर्ष अंक में कार्बन नैनोट्यूब ने कैसे किया

संक्रमण धातु उत्प्रेरक में संक्रमण धातु हाइड्रॉक्साइड, ऑक्साइड, सल्फाइड, फॉस्फेट और मिश्र धातु शामिल हैं। मोलिब्डेनम एनआरआर के लिए एक संक्रमण धातु है, और मोलिब्डेनम पर आधारित कई आणविक परिसरों को इलेक्ट्रोकैटलिटिक अमोनिया संश्लेषण के लिए विकसित किया गया है, जैसे कि मोलिब्डेनम ऑक्साइड, मोलिब्डेनम नाइट्राइड, मोलिब्डेनम कार्बाइड और मोलिब्डेनम सल्फाइड, जो कि एनआरआर प्रतिक्रियाओं के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, व्यापक रूप से अध्ययन किया। MOS2 का किनारा इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रतिक्रिया की सक्रिय साइट है और इसका उपयोग इलेक्ट्रोकैटलिज़ एनआरआर के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, MXENES सामग्री में अच्छे यांत्रिक गुण और बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र होते हैं, और उनकी विद्युत चालकता और आधार सतह पर प्रचुर मात्रा में सक्रिय साइटें इलेक्ट्रोकैटलिसिस के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। MXENE सामग्री को उसके/OER/ORR प्रतिक्रियाओं के इलेक्ट्रोकैटलिसिस के लिए उपयोगी दिखाया गया है। संक्रमण धातु उत्प्रेरक में संक्रमण धातु हाइड्रॉक्साइड, ऑक्साइड, सल्फाइड, फॉस्फेट और मिश्र धातु शामिल हैं। मोलिब्डेनम एनआरआर के लिए एक संक्रमण धातु है, और मोलिब्डेनम पर आधारित कई आणविक परिसरों को इलेक्ट्रोकैटलिटिक अमोनिया संश्लेषण के लिए विकसित किया गया है, जैसे कि मोलिब्डेनम ऑक्साइड, मोलिब्डेनम नाइट्राइड, मोलिब्डेनम कार्बाइड और मोलिब्डेनम सल्फाइड, जो कि एनआरआर प्रतिक्रियाओं के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है , व्यापक रूप से अध्ययन किया। MOS2 का किनारा इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रतिक्रिया की सक्रिय साइट है और इसका उपयोग इलेक्ट्रोकैटलिज़ एनआरआर के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, MXENES सामग्री में अच्छे यांत्रिक गुण और बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र होते हैं, और उनकी विद्युत चालकता और आधार सतह पर प्रचुर मात्रा में सक्रिय साइटें इलेक्ट्रोकैटलिसिस के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। MXENE सामग्री को उसके/OER/ORR प्रतिक्रियाओं के इलेक्ट्रोकैटलिसिस के लिए उपयोगी दिखाया गया है।

गैर-धातु उत्प्रेरक में मुख्य रूप से कार्बन-आधारित उत्प्रेरक और कुछ बोरॉन और फास्फोरस आधारित उत्प्रेरक शामिल हैं। आमतौर पर, कार्बन-आधारित उत्प्रेरक में एक झरझरा संरचना और बड़ी सतह क्षेत्र होता है, जो अधिक सक्रिय साइटों के संपर्क की सुविधा देता है और प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन परिवहन के लिए एक समृद्ध चैनल प्रदान करता है। विभिन्न ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूह और ग्राफीन ऑक्साइड की सतह और किनारे पर कुछ दोषों में अलग-अलग विद्युत गुण और उत्प्रेरक गतिविधियां होती हैं। शोधकर्ता विभिन्न रासायनिक संशोधनों और रासायनिक संबंध विधियों का उपयोग करते हैं ताकि एक नए प्रकार के इलेक्ट्रोकैटलिस्ट तैयार करने के लिए GO के सतह कार्यात्मक समूहों पर अन्य लाभकारी घटकों को संशोधित किया जा सके। एक सब्सट्रेट के रूप में Graphithinyne का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि सिंगल बोरॉन और नाइट्रोजन परमाणु डोपिंग CO2 को एथिलीन को कम कर सकते हैं। काले फास्फोरस नैनोसेट की कम परतों में एनआरआर के लिए बेहतर गतिविधि और चयनात्मकता है क्योंकि अधिक सक्रिय साइटों और उसे कमजोर। उपरोक्त तीन प्रकार के इलेक्ट्रोकैटलिस्ट्स में, दो-आयामी अल्ट्रा-पतली नैनोसेट संरचनात्मक सामग्री का व्यापक रूप से कटैलिसीस के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र की विशेषताएं, बड़ी संख्या में उजागर सक्रिय साइटें, और गैर-स्टैक्ड संरचना उन्हें प्राकृतिक उत्प्रेरक लाभ बनाती हैं। द्वि-आयामी सामग्रियों पर आधारित द्वि-आयामी एकल-परमाणु उत्प्रेरक भी इलेक्ट्रोकैटलिसिस में एक शोध हॉटस्पॉट बन गए हैं।

अध्ययनों से पता चला है कि सिंगल-लेयर TI3C2TX नैनोसेट में दृश्य क्षेत्र में लगभग 97% का हल्का संचारण होता है, और धातु चालकता और हाइड्रोफिलिसिटी होती है, और जल माध्यम में बहुत अधिक फैलाया जा सकता है। इसलिए, शोधकर्ताओं ने पारदर्शी प्रवाहकीय सामग्रियों को तैयार करने के लिए एकल-परत TI3C2TX नैनोसेट का उपयोग किया है, और एक सफलता बनाई है। 7 फरवरी, 2023 को, एसीएस नैनो ने बताया कि शोधकर्ताओं ने उच्च मोनोलेयर अनुपात, बड़े आकार और संकीर्ण कण आकार के वितरण के साथ एक एमएक्सएन फैलाव समाधान विकसित किया, जो कि नक़्क़ाशी, स्ट्रिपिंग और ग्रेडिएंट सेंट्रीफ्यूजेशन की तीन-चरण विधि के माध्यम से। Ti3C2TX नैनोसेट का औसत आकार 12.2μm है, और अधिकतम आकार 30μm तक पहुंच सकता है। फैलाव तरल में नैनोमीटर के अनुप्रस्थ आकार के साथ लगभग कोई TI3C2TX टुकड़े होते हैं। शोधकर्ताओं ने तब एक पारदर्शी प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड (TCE) तैयार किया, जिसमें कतरनी बल द्वारा नैनोसेट के उन्मुखीकरण को प्रेरित करके एक अत्यधिक घने माइक्रोस्ट्रक्चर के साथ, जिसमें अच्छे यांत्रिक झुकने वाले गुण होते हैं। इसके अलावा, नैनोसेट के बीच अनाज की सीमाओं की संख्या छोटे आकार के नैनोसेट की तुलना में बड़े आकार के नैनोसेट से इकट्ठी की गई फिल्म में काफी कम हो जाती है। इसलिए, किसी दिए गए मोटाई पर, पूर्व में एक उच्च चालकता है, और इसकी अधिकतम TCE चालकता ~ 20000 s/cm तक पहुंच सकती है, जबकि उच्च प्रकाश संप्रेषण पर कोई स्पष्ट सीपेज समस्या नहीं है। उसी दिन, उन्नत कार्यात्मक सामग्रियों ने बताया कि MXENE के कण आकार के वितरण और स्लिट कोटिंग के अनुकूलन मापदंडों को लगातार अनुकूलित करके, शोधकर्ताओं ने कमरे के तापमान पर एक बड़े क्षेत्र की समान प्रवाहकीय फिल्म विकसित की, जिसमें बहुत कम सतह खुरदरापन के साथ, जो दिखाया गया था, जो दिखाया गया था। एक मैक्रो परिप्रेक्ष्य से एक महत्वपूर्ण दर्पण प्रभाव। प्रसंस्करण स्थितियों को समायोजित करके, स्याही एकाग्रता और सब्सट्रेट प्रकार की स्लिट कोटिंग, उत्कृष्ट फोटोइलेक्ट्रिक गुणों के साथ विभिन्न पारदर्शी प्रवाहकीय फिल्मों को प्राप्त किया जा सकता है। टी = 93%पर, नैनोसेट को अभी भी एक -दूसरे के साथ निकटता से जोड़ा जा सकता है, और कॉम्पैक्ट स्टैक को सब्सट्रेट पर एक निरंतर प्रवाहकीय पथ बनाने के लिए व्यवस्थित किया जाता है, उच्च प्रकाश संचारण के तहत सीपेज घटना से बचने के लिए, 13 000 एस की औसत चालकता प्राप्त करता है। /सेमी, और पालतू और ग्लास सब्सट्रेट पर एक मजबूत आसंजन होना। 6 मार्च, 2023 को, नैनो एनर्जी ने बताया कि शोधकर्ताओं ने TI3C2TX/ZnO संरचना को एक लचीले फोटोडेटेक्टर में एकीकृत गुणों के साथ एकीकृत किया है, जिसमें पारदर्शिता और ऊर्जा दक्षता शामिल है, एक पारदर्शी फोटोडेटेक्टर (TPDs) के साथ एक ITO/PET सब्सट्रेट के साथ एक दृश्य प्रकाश प्रसारण के साथ 68%तक। घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत गणनाओं से पता चलता है कि Ti3c2tx फ़ंक्शन लेयर में बेहतर चार्ज ट्रांसपोर्ट चैनल होता है, ताकि Ti3C2TX/AL2O3/ZnO/TI3C2TX/ITO/PET थर्मल फोटोइलेक्ट्रिक वर्तमान डिटेक्टर में सुधार हो सके। 1.4 × 10 13 जोन्स है। TPDs (8 μs) के अल्ट्रा-फास्ट ऑप्टिकल प्रतिक्रिया विशेषताओं के आधार पर, यह एन्क्रिप्टेड ऑप्टिकल सिग्नल में MOSS कोड को प्रभावी रूप से पाठ जानकारी में बदल सकता है। हम आगे देख रहे हैं कि क्या एकल-परत TI3C2TX फैलाव भविष्य में ग्राफीन, कार्बन नैनोट्यूब और धातु नैनोवायर जैसी पारदर्शी प्रवाहकीय फिल्मों के क्षेत्र में चमक और गर्म होगा।

Mxenes (दो-आयामी (2D) संक्रमण धातु (TM) कार्बाइड्स (TMCS), TM नाइट्राइड (TMNS) और TM कार्बन नाइट्राइड (TMCNs) भविष्य में दो-आयामी सामग्री (2DMS) का सबसे बड़ा परिवार हैं, उपन्यास अनुप्रयोगों के साथ उपन्यास अनुप्रयोगों के साथ शैक्षणिक और औद्योगिक स्तरों पर अलग-अलग नैनोटेक्नोलॉजी अनुसंधान। MXENES नैनोमैटिरियल्स को दो-आयामी नैनोमैटेरियल्स (NMS) के लिए "आश्चर्य सामग्री" के रूप में वर्गीकृत करने की क्षमता है। 2011 में अपनी पहली खोज के बाद से, Mxenes का अध्ययन किया गया है और एक दशकों से अधिक समय से संश्लेषित किया गया है। , 50 से अधिक सदस्यों के साथ प्रायोगिक अध्ययन करने वाले और 100 से अधिक सदस्यों ने आज तक सैद्धांतिक अध्ययन करने वाले 100 से अधिक सदस्य। नक़्क़ाशी, पिघला हुआ नमक नक़्क़ाशी और नीचे-ऊपर केमिकल वाष्प जमाव (सीवीडी) विधि की भी जांच की जाती है, जो उपन्यास संरचना और वांछनीय गुणों के साथ एक बहुक्रियाशील सतह रसायन विज्ञान एमएक्सएनईएस एनएम प्रदान करती है। अपनी अद्वितीय स्तरित संरचना, उत्कृष्ट इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन और उत्कृष्ट कार्यात्मक प्रदर्शन के कारण, MXENES व्यापक रूप से लचीली ऊर्जा भंडारण उपकरणों जैसे कि माध्यमिक बैटरी, सुपरकैपेसिटर, माइक्रोबैटरियों और माइक्रोबैटरियों में उपयोग किया जाता है। इस समीक्षा में, हम पहले एमएक्सएनईएस एनएम के सिंथेटिक तरीकों पर विस्तार से चर्चा करेंगे, और दूसरी बात यह है कि चयन के गुण, साथ ही साथ विभिन्न एफईएसडी में उनके आवेदन भी। उसके बाद, हम MXENES NMS के संश्लेषण से संबंधित वर्तमान मुद्दों और FESD में इसके आवेदन, साथ ही साथ संभावित समाधानों से संबंधित वर्तमान मुद्दों पर चर्चा करेंगे। अंत में, हम Wearables और FESD, उनकी सीमाओं और सिफारिशों में MXENES- आधारित NMS की भविष्य की प्रगति पर चर्चा करेंगे।

स्रोत शीर्षक: एमएक्सएनईएस ऑक्सीकरण कैनेटीक्स के परमाणु पैमाने से पहली बार शोधकर्ताओं के लिए शोधकर्ता हाल ही में, एसोसिएट प्रोफेसर मेंग जिंग की टीम, नई बैटरी भौतिकी की प्रमुख प्रयोगशाला और शिक्षा मंत्रालय, कॉलेज ऑफ फिजिक्स, जिलिन विश्वविद्यालय की प्रौद्योगिकी, ने दो-आयामी संक्रमण धातु कार्बाइड्स के ऑक्सीकरण व्यवहार की सैद्धांतिक गणना में महत्वपूर्ण प्रगति की है। /नाइट्राइड्स/कार्बन नाइट्राइड्स (MXENES), और प्रासंगिक परिणाम 14 जून, 2023 को जर्मन एप्लाइड केमिस्ट्री में ऑनलाइन प्रकाशित किए गए थे। इसकी उच्च चालकता और समृद्ध सतह कार्यात्मक समूहों के कारण, MXENES व्यापक रूप से ऊर्जा, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, बायोमेडिसिन और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। हालांकि, MXENES आसानी से गीले वातावरण या जलीय समाधानों में संक्रमण धातु ऑक्साइड में गिरावट करता है, जो विभिन्न क्षेत्रों में इसके आवेदन को सीमित करता है। इसलिए, उच्च रासायनिक स्थिरता के साथ MXENES सामग्री को कैसे संश्लेषित किया जाए, यह एक महत्वपूर्ण वैज्ञानिक समस्या है जिसे तत्काल हल किया जाना है। अध्ययन में, मेंग की अनुसंधान टीम ने सुपर-बड़े MXENES- पानी प्रणाली के ऑक्सीकरण व्यवहार पर एक गहन सैद्धांतिक गणना अध्ययन किया। पहले-सिद्धांतों की गणना के साथ मशीन लर्निंग को मिलाकर, शोधकर्ताओं ने डीएफटी सटीकता के साथ नैनोसेकंड आणविक गतिशीलता सिमुलेशन प्राप्त की, और पहली बार परमाणु पैमाने से एमएक्सएनईएस ऑक्सीकरण की गतिज प्रक्रिया को कम कर दिया, जो कि एमएक्सएएनईएस ऑक्सीकरण दर के घातीय क्षय की प्रकृति का खुलासा करता है। प्रयोगात्मक रूप से। गीले वातावरण या जलीय घोल में mxenes का ऑक्सीकरण तंत्र स्पष्ट था। शोधकर्ताओं ने MXENES-WATER सिस्टम के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क संभावित फ़ंक्शन विकसित किया, जो परीक्षण सेट पर अच्छा प्रदर्शन करता है, जिसमें ऊर्जा के लिए 2.35Mev/ परमाणु की रूट-मीन-स्क्वायर त्रुटियां और DFT गणना की तुलना में 0.083EV/ A FOR FORM के साथ। संभावित फ़ंक्शन के आधार पर एमडी सिमुलेशन रेडियल वितरण फ़ंक्शन और गतिशील घनत्व संपत्ति परीक्षण में AIMD सिमुलेशन के साथ अत्यधिक सुसंगत है। MXENES- पानी प्रणाली के एमडी सिमुलेशन परिणाम बताते हैं कि पानी की परत जितनी मोटी होती है, पानी के अणुओं की प्रति यूनिट अधिक ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन बांड, अधिक सीमित पानी के अणुओं की गति mxenes आधार सतह तक होती है, जिसके परिणामस्वरूप औसत दूरी में वृद्धि होती है संक्रमण धातु परमाणुओं और पानी में ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच, और पानी की परत की मोटाई में वृद्धि के साथ Mxenes ऑक्सीकरण दर कम हो जाती है। इसी समय, MXENES का ऑक्सीकरण मुक्त प्रोटॉन जारी करेगा, जो पानी के साथ एक विशिष्ट हाइड्रेटेड प्रोटॉन का निर्माण करेगा, इस प्रकार पानी के अणुओं की गति को बाध्य करेगा, जिससे समय की वृद्धि के साथ Mxenes की ऑक्सीकरण दर में कमी आती है। विभिन्न प्रकार के संक्रमण धातु परमाणुओं और पानी में ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच औसत दूरी, साथ ही MXENES आधार सतह पर पानी के अणुओं के भौतिक सोखने की संभावना, Mxenes सतह पर एक ऑक्साइड सुरक्षात्मक परत के अस्तित्व को प्रदर्शित करती है। ये महत्वपूर्ण निष्कर्ष अत्यधिक स्थिर MXENES सामग्री के संश्लेषण के लिए सैद्धांतिक मार्गदर्शन प्रदान करते हैं।

[अंग्रेजी नाम]: वैनेडियम एल्यूमीनियम कार्बाइड [कैस]: १२१7 ९ -४२- ९ उत्पाद कोड: 23-2-13-1-6-1 ] थोक पीस तैयारी। [पैकेजिंग विनिर्देश]: फिक्स्ड पैकेजिंग 5/10/50/100/500 ग्राम, या ग्राहकों की जरूरतों के अनुसार; [इच्छित उपयोग]: रासायनिक नक़्क़ाशी द्वारा MXENES की तैयारी के लिए, जो भौतिक रसायन विज्ञान में प्रयोगात्मक अनुसंधान के लिए आवश्यक है; [ मूल जानकारी ] : 1. रासायनिक सूत्र: V2ALC 2. घटक तत्व: वी, एएल, सी 3. सापेक्ष आणविक भार: 140.8645 4. रासायनिक स्थिति: माइक्रो-नैनो आकार कण 5. उपस्थिति और गुण: सूक्ष्म और नैनो आकार के गहरे भूरे रंग के कण [उत्पाद प्रदर्शन सूचकांक]: 1. क्रिस्टल संरचना: हेक्सागोनल, पी 63/एमएमसी [194] 2. सेल पैरामीटर: A = 2.913a, b = 2.913a, c = 13.14a; α = 90, β = 90, γ = 120; 3. पीडीएफ नंबर: 29-0101 (अंतर्राष्ट्रीय विवर्तन डेटा सेंटर पीडीएफ -2004 डेटाबेस का संदर्भ लें); 4. घनत्व: 3.99 (जी/सेमी 3); 5. उबलते बिंदु: 6. पिघलने बिंदु: 7. फ्लैश पॉइंट: अर्थहीनता; 8. पवित्रता: -; [भंडारण की स्थिति और समाप्ति तिथि] इस उत्पाद को प्रकाश से दूर एक सूखे स्थान पर कमरे के तापमान पर संग्रहीत किया जाना चाहिए, एसिड, अल्कलिस और अन्य तरल पदार्थों के संपर्क से बचने के लिए, दीर्घकालिक भंडारण धीमी गति से ऑक्सीकरण होगा। [ परिक्षण विधि ] क्रिस्टल परिणामों की पुष्टि एक्स-रे पाउडर डिफ्रेक्टोमीटर द्वारा की जा सकती है। ऊर्जा फैलाव एक्स-रे डिटेक्टर द्वारा तत्व रचना की पुष्टि; कणों की आकृति विज्ञान को एक ही आकारिकी लक्षण वर्णन की विशेषता थी। कण आकार वितरण का मूल्यांकन लेजर कण आकार विश्लेषक द्वारा किया गया था। [सुरक्षा सुरक्षा] 1. स्वास्थ्य खतरे खतरा श्रेणी: गैर-खतरनाक रासायनिक रासायनिक श्रेणी: सिरेमिक पाउडर; आक्रमण मार्ग: साँस लेना, अंतर्ग्रहण; स्वास्थ्य खतरे: धूल आंखों को परेशान करता है, जठरांत्र संबंधी मार्ग की मौखिक जलन; 2. प्राथमिक चिकित्सा उपाय त्वचा संपर्क: दूषित कपड़ों को उतारें और त्वचा को अच्छी तरह से बहते हुए पानी से कुल्ला करें; नेत्र संपर्क: पलकें उठाएं और कम से कम 15 मिनट के लिए बहते पानी या खारा के साथ कुल्ला करें; साँस लेना: जल्दी से दृश्य को ताजी हवा में छोड़ दें; अंतर्ग्रहण: पर्याप्त गर्म पानी पीना, उल्टी, चिकित्सा उपचार को प्रेरित करना; 3. प्रज्वलन और विस्फोट की विशेषताएं और अग्नि सुरक्षा दहनशीलता: गैर-ज्वलनशील;

[अंग्रेजी नाम]: मोलिब्डेनम टाइटेनियम एल्यूमीनियम कार्बन [कैस]: उत्पाद कोड: 42-2-22-2-131-6-3 [उत्पाद विवरण]: उच्च तापमान प्लाज्मा सिंटरिंग एमओ, टीआई, एएल, सी पाउडर मिश्रण के माध्यम से मोलिब्डेनम टाइटेनियम एल्यूमीनियम कार्बन सिरेमिक पाउडर। यह मैकेनिकल क्रशिंग और इनर्ट गैस पीसने से तैयार किया गया था। [पैकेजिंग विनिर्देश]: फिक्स्ड पैकेजिंग 5/10/50/100/500 ग्राम, या ग्राहकों की जरूरतों के अनुसार; [इच्छित उपयोग]: रासायनिक नक़्क़ाशी द्वारा MXENES की तैयारी के लिए, जो भौतिक रसायन विज्ञान में प्रयोगात्मक अनुसंधान के लिए आवश्यक है; [ मूल जानकारी ] : 1. रासायनिक सूत्र: MO2TI2ALC3 2. घटक तत्व: मो, टीआई, एएल, सी 3. सापेक्ष आणविक भार: 350.64 4. रासायनिक स्थिति: माइक्रो-नैनो आकार कण 5. उपस्थिति और गुण: सूक्ष्म और नैनो आकार के गहरे भूरे रंग के कण [उत्पाद प्रदर्शन सूचकांक]: 1. क्रिस्टल संरचना: हेक्सागोनल, पी 63/एमएमसी [194] 2. सेल पैरामीटर: a = a, b = a, c = a; α =, β =, γ =; 3. पीडीएफ नं।: (अंतर्राष्ट्रीय विवर्तन डेटा सेंटर पीडीएफ -2004 डेटाबेस का संदर्भ लें); 4. घनत्व: (जी/सेमी 3); 5. उबलते बिंदु: 6. पिघलने बिंदु: 7. फ्लैश पॉइंट: अर्थहीनता; 8. पवित्रता: -; [भंडारण की स्थिति और समाप्ति तिथि] इस उत्पाद को प्रकाश से दूर एक सूखी जगह में कमरे के तापमान पर संग्रहीत किया जाना चाहिए, एसिड, क्षार और अन्य तरल पदार्थों के संपर्क से बचें, दीर्घकालिक भंडारण धीमा हो जाएगा धीमा ऑक्सीकरण। [ परिक्षण विधि ] क्रिस्टल परिणामों की पुष्टि एक्स-रे पाउडर डिफ्रेक्टोमीटर द्वारा की जा सकती है। एक ऊर्जा-फैलाव एक्स-रे डिटेक्टर द्वारा किया गया तत्व रचना की पुष्टि; कणों की आकृति विज्ञान को एक ही आकारिकी लक्षण वर्णन की विशेषता थी। कण आकार वितरण का मूल्यांकन लेजर कण आकार विश्लेषक द्वारा किया गया था। [सुरक्षा सुरक्षा] 1. स्वास्थ्य खतरे खतरा श्रेणी: गैर-खतरनाक रासायनिक रासायनिक श्रेणी: सिरेमिक पाउडर; आक्रमण मार्ग: साँस लेना, अंतर्ग्रहण; स्वास्थ्य खतरे: धूल आंखों को परेशान करता है, जठरांत्र संबंधी मार्ग की मौखिक जलन; 2. प्राथमिक चिकित्सा उपाय त्वचा संपर्क: दूषित कपड़ों को उतारें और त्वचा को अच्छी तरह से बहते हुए पानी से कुल्ला करें; नेत्र संपर्क: पलकें उठाएं और कम से कम 15 मिनट के लिए बहते पानी या खारा के साथ कुल्ला करें; साँस लेना: जल्दी से दृश्य को ताजी हवा में छोड़ दें; अंतर्ग्रहण: पर्याप्त गर्म पानी पीना, उल्टी, चिकित्सा उपचार को प्रेरित करना; 3. प्रज्वलन और विस्फोट की विशेषताएं और अग्नि सुरक्षा दहनशीलता: गैर-ज्वलनशील;

[नाम]: हाफनियम इंडियम कार्बाइड [कैस]: [उत्पाद कोड]: 72-2-49-1-6 ] कुचल और अक्रिय गैस पीसने की तैयारी। [पैकेजिंग विनिर्देश]: फिक्स्ड पैकेजिंग 5/10/50/100/500 ग्राम, या ग्राहकों की जरूरतों के अनुसार; [इच्छित उपयोग]: रासायनिक नक़्क़ाशी द्वारा MXENES की तैयारी के लिए, जो भौतिक रसायन विज्ञान में प्रयोगात्मक अनुसंधान के लिए आवश्यक है; [ मूल जानकारी ] : 1. केमिकल फॉर्मूला: एचएफ 2 इंक 2. घटक तत्व: एचएफ, में, सी 3. सापेक्ष आणविक भार: 483.798 4. रासायनिक स्थिति: माइक्रो-नैनो आकार कण 5. उपस्थिति और गुण: सूक्ष्म और नैनो आकार के गहरे भूरे रंग के कण [उत्पाद प्रदर्शन सूचकांक]: 1. क्रिस्टल संरचना: हेक्सागोनल, पी 63/एमएमसी [194] 2. सेल पैरामीटर: A = 3.308A, B = 3.308A, C = 14.706A; α = 90, β = 90, γ = 120; 3. पीडीएफ नंबर: 17-0437 (अंतर्राष्ट्रीय विवर्तन डेटा सेंटर पीडीएफ -2004 डेटाबेस का संदर्भ लें); 4. घनत्व: 11.51 (जी/सेमी 3); 5. उबलते बिंदु: 6. पिघलने बिंदु: 7. फ्लैश पॉइंट: अर्थहीनता; 8. पवित्रता: -; [भंडारण की स्थिति और समाप्ति तिथि] इस उत्पाद को प्रकाश से दूर एक सूखी जगह में कमरे के तापमान पर संग्रहीत किया जाना चाहिए, एसिड, क्षार और अन्य तरल पदार्थों के संपर्क से बचें, दीर्घकालिक भंडारण धीमा हो जाएगा धीमा ऑक्सीकरण। [ परिक्षण विधि ] क्रिस्टल परिणामों की पुष्टि एक्स-रे पाउडर डिफ्रेक्टोमीटर द्वारा की जा सकती है। एक ऊर्जा-फैलाव एक्स-रे डिटेक्टर द्वारा किया गया तत्व रचना की पुष्टि; कणों की आकृति विज्ञान को एक ही आकारिकी लक्षण वर्णन की विशेषता थी। कण आकार वितरण का मूल्यांकन लेजर कण आकार विश्लेषक द्वारा किया गया था। [सुरक्षा सुरक्षा] 1. स्वास्थ्य खतरे खतरा श्रेणी: गैर-खतरनाक रासायनिक रासायनिक श्रेणी: सिरेमिक पाउडर; आक्रमण मार्ग: साँस लेना, अंतर्ग्रहण; स्वास्थ्य खतरे: धूल आंखों को परेशान करता है, जठरांत्र संबंधी मार्ग की मौखिक जलन; 2. प्राथमिक चिकित्सा उपाय त्वचा संपर्क: दूषित कपड़ों को उतारें और त्वचा को अच्छी तरह से बहते हुए पानी से कुल्ला करें; नेत्र संपर्क: पलकें उठाएं और कम से कम 15 मिनट के लिए बहते पानी या खारा के साथ कुल्ला करें; साँस लेना: जल्दी से दृश्य को ताजी हवा में छोड़ दें; अंतर्ग्रहण: पर्याप्त गर्म पानी पीना, उल्टी, चिकित्सा उपचार को प्रेरित करना; 3. प्रज्वलन और विस्फोट की विशेषताएं और अग्नि सुरक्षा दहनशीलता: गैर-ज्वलनशील;

[अंग्रेजी नाम]: क्रोमियम एल्यूमीनियम कार्बाइड ] उत्पाद कोड: 24-2-13-1-6-1 ] थोक पीस तैयारी। [पैकेजिंग विनिर्देश]: फिक्स्ड पैकेजिंग 5/10/25/50/100g, या ग्राहकों की जरूरतों के अनुसार; [इच्छित उपयोग]: रासायनिक नक़्क़ाशी द्वारा MXENES की तैयारी के लिए, जो भौतिक रसायन विज्ञान में प्रयोगात्मक अनुसंधान के लिए आवश्यक है; [ मूल जानकारी ] : 1. रासायनिक सूत्र: CR2ALC 2. घटक तत्व: सीआर, एएल, सी 3. सापेक्ष आणविक भार: 142.9737 4. रासायनिक स्थिति: माइक्रो-नैनो आकार कण 5. उपस्थिति और गुण: सूक्ष्म और नैनो आकार के गहरे भूरे रंग के कण [उत्पाद प्रदर्शन सूचकांक]: 1. क्रिस्टल संरचना: हेक्सागोनल, पी 63/एमएमसी [194] 2. सेल पैरामीटर: A = 2.85958A, B = 2.85958A, C = 12.81456A; α = 90, β = 90, γ = 120; 3. पीडीएफ नंबर: 29-0017 (अंतर्राष्ट्रीय विवर्तन डेटा सेंटर पीडीएफ -2004 डेटाबेस का संदर्भ लें); 4. घनत्व: 3.9 (जी/सेमी 3); 5. उबलते बिंदु: 6. पिघलने बिंदु: 7. फ्लैश पॉइंट: अर्थहीनता; 8. पवित्रता: -; [भंडारण की स्थिति और समाप्ति तिथि] इस उत्पाद को प्रकाश से दूर एक सूखे स्थान पर कमरे के तापमान पर संग्रहीत किया जाना चाहिए, एसिड, अल्कलिस और अन्य तरल पदार्थों के संपर्क से बचने के लिए, दीर्घकालिक भंडारण धीमी गति से ऑक्सीकरण होगा। [ परिक्षण विधि ] क्रिस्टल परिणामों की पुष्टि एक्स-रे पाउडर डिफ्रेक्टोमीटर द्वारा की जा सकती है। ऊर्जा फैलाव एक्स-रे डिटेक्टर द्वारा तत्व रचना की पुष्टि; कणों की आकृति विज्ञान को एक ही आकारिकी लक्षण वर्णन की विशेषता थी। कण आकार वितरण का मूल्यांकन लेजर कण आकार विश्लेषक द्वारा किया गया था। [सुरक्षा सुरक्षा] 1. स्वास्थ्य खतरे खतरा श्रेणी: गैर-खतरनाक रासायनिक रासायनिक श्रेणी: सिरेमिक पाउडर; आक्रमण मार्ग: साँस लेना, अंतर्ग्रहण; स्वास्थ्य खतरे: धूल आंखों को परेशान करता है, जठरांत्र संबंधी मार्ग की मौखिक जलन; 2. प्राथमिक चिकित्सा उपाय त्वचा संपर्क: दूषित कपड़ों को उतारें और त्वचा को अच्छी तरह से बहते हुए पानी से कुल्ला करें; नेत्र संपर्क: पलकें उठाएं और कम से कम 15 मिनट के लिए बहते पानी या खारा के साथ कुल्ला करें; साँस लेना: जल्दी से दृश्य को ताजी हवा में छोड़ दें; अंतर्ग्रहण: पर्याप्त गर्म पानी पीना, उल्टी, चिकित्सा उपचार को प्रेरित करना; 3. प्रज्वलन और विस्फोट की विशेषताएं और अग्नि सुरक्षा दहनशीलता: गैर-ज्वलनशील;

Xperimental प्रक्रिया विवरण 1 1 gmoalb पाउडर को 100ml 25wt%NaOH समाधान के साथ मिलाया जाता है 2 100 मिलीलीटर आटोक्लेव पर मिश्रण स्थानांतरण 3 आटोक्लेव 150 ℃, 24h हीटिंग 5 3 बार के लिए 1m NaOH पतला समाधान के साथ धोएं और Phop 7-8 तक 5 बार के लिए विआयनीकृत पानी 6 तैयार पाउडर, 80 ℃, 10h के लिए वैक्यूम सुखाना 7 25g (NaOH) /75ml (पानी)+25g (NaOH)

[भंडारण की स्थिति और समाप्ति तिथि] इस उत्पाद को प्रकाश से दूर एक सूखे स्थान पर कमरे के तापमान पर संग्रहीत किया जाना चाहिए, एसिड, अल्कलिस और अन्य तरल पदार्थों के संपर्क से बचने के लिए, दीर्घकालिक भंडारण धीमी गति से ऑक्सीकरण होगा। [ परिक्षण विधि ] क्रिस्टल परिणामों की पुष्टि एक्स-रे पाउडर डिफ्रेक्टोमीटर द्वारा की जा सकती है। ऊर्जा फैलाव एक्स-रे डिटेक्टर द्वारा तत्व रचना की पुष्टि; कणों की आकृति विज्ञान को एक ही आकारिकी लक्षण वर्णन की विशेषता थी। कण आकार वितरण का मूल्यांकन लेजर कण आकार विश्लेषक द्वारा किया गया था। [सुरक्षा सुरक्षा] 1. स्वास्थ्य खतरे खतरा श्रेणी: गैर-खतरनाक रासायनिक रासायनिक श्रेणी: सिरेमिक पाउडर; आक्रमण मार्ग: साँस लेना, अंतर्ग्रहण; स्वास्थ्य खतरे: धूल आंखों को परेशान करता है, जठरांत्र संबंधी मार्ग की मौखिक जलन; 2. प्राथमिक चिकित्सा उपाय त्वचा संपर्क: दूषित कपड़ों को उतारें और त्वचा को अच्छी तरह से बहते हुए पानी से कुल्ला करें; नेत्र संपर्क: पलकें उठाएं और कम से कम 15 मिनट के लिए बहते पानी या खारा के साथ कुल्ला करें; साँस लेना: जल्दी से दृश्य को ताजी हवा में छोड़ दें; अंतर्ग्रहण: पर्याप्त गर्म पानी पीना, उल्टी, चिकित्सा उपचार को प्रेरित करना; 3. प्रज्वलन और विस्फोट की विशेषताएं और अग्नि सुरक्षा ज्वलनशीलता: गैर-ज्वलंत

प्रोग। मेटर। विज्ञान। (अगर: 48.165) | 2 डी एमएक्सएन और कार्बनप्रोग। मेटर। विज्ञान। (अगर: 48.165) | 2 डी एमएक्सएन और कार्बनप्रोग। मेटर। विज्ञान। (अगर: 48.165) | 2 डी एमएक्सएन और कार्बनप्रोग। मेटर। विज्ञान। (अगर: 48.165) | 2 डी एमएक्सएन और कार्बनप्रोग। मेटर। विज्ञान। (अगर: 48.165) | 2 डी एमएक्सएन और कार्बनप्रोग। मेटर। विज्ञान। (अगर: 48.165) | 2 डी एमएक्सीन और कार्बन

आप तेल के साथ साइकिल चेन को चिकनाई कर सकते हैं, लेकिन स्टील उद्योग में या मार्स रोवर्स में गर्म कन्वेयर बेल्ट के बारे में क्या? वियना यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी ने अब संयुक्त राज्य अमेरिका और चिली विश्वविद्यालय (सैंटियागो, चिली) विश्वविद्यालय में सारब्रुकन (जर्मनी), पर्ड्यू विश्वविद्यालय के अनुसंधान समूहों के साथ बहुत विशेष नैनोमटेरियल्स का अध्ययन किया है। हाल के वर्षों में, MXENES की सामग्री श्रेणी (उच्चारण "मैक्सीन") ने नई बैटरी प्रौद्योगिकियों के संबंध में हलचल मचाई है। लेकिन अब वे एक उत्कृष्ट ठोस स्नेहक भी साबित हो रहे हैं, बेहद टिकाऊ और सबसे कठिन परिस्थितियों में भी अपने कार्यों को करने में सक्षम हैं। Mxenes के ये बेहतर गुण अब प्रतिष्ठित ACS नैनो जर्नल में प्रकाशित किए गए हैं। कार्बन सामग्री ग्राफीन की तरह ust, mxene तथाकथित 2D सामग्रियों की श्रेणी में आता है: वे एकल परमाणुओं की अल्ट्रा-पतली परतें हैं और ऊपरी या निचली परतों के लिए कोई मजबूत बंधन नहीं है। TU के इंस्टीट्यूट ऑफ इंजीनियरिंग डिज़ाइन एंड प्रोडक्ट डेवलपमेंट में ट्रिबोलॉजी ग्रुप के प्रमुख प्रोफेसर कार्स्टन गचोट का कहना है कि आप पहली बार तथाकथित मैक्स स्टेज के साथ शुरू करते हैं, जो टाइटेनियम, एल्यूमीनियम और कार्बन से बनी विशेष परतों की एक प्रणाली है। प्रमुख चाल हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ एल्यूमीनियम को खोदने के लिए है। फिर जो बचा है वह परमाणुओं और टाइटेनियम और कार्बन की पतली परतों का एक समूह है जो कागज के टुकड़ों की तरह एक साथ ढेर रूप से स्टैक्ड होते हैं। प्रत्येक परत अपने आप में अपेक्षाकृत स्थिर होती है, लेकिन परतें आसानी से एक दूसरे के सापेक्ष चल सकती हैं। परमाणु परतों के बीच यह पोर्टेबिलिटी सामग्री को एक उत्कृष्ट शुष्क स्नेहक बनाती है: बहुत कम प्रतिरोध के साथ स्लाइडिंग पहनने के बिना प्राप्त किया जा सकता है। नतीजतन, स्टील की सतहों के बीच घर्षण को एक-छठा तक कम किया जा सकता है, और पहनने का प्रतिरोध बहुत अधिक है: MXENE स्नेहन परत अभी भी 100,000 आंदोलन चक्रों के बाद भी ठीक से काम करती है। यह कठिन परिस्थितियों में उपयोग के लिए आदर्श है: अंतरिक्ष उड़ान में, उदाहरण के लिए, चिकनाई तेल एक वैक्यूम में तुरंत वाष्पित हो जाता है, लेकिन ठीक पाउडर के रूप में MXENE का उपयोग भी किया जा सकता है। इसका वातावरण या तापमान से कोई लेना -देना नहीं है Carsten Gachot का कहना है कि इसी तरह के दृष्टिकोण को अन्य पतली फिल्म सामग्री, जैसे कि ग्राफीन या मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड के लिए आजमाया गया है। लेकिन वे वातावरण में नमी के लिए संवेदनशील रूप से प्रतिक्रिया करते हैं। पानी के अणु परतों के बीच संबंध बल को बदल सकते हैं। दूसरी ओर, MXENE के लिए, इसका प्रभाव कम है। एक और निर्णायक लाभ Mxenes का गर्मी प्रतिरोध है, क्योंकि कई स्नेहक उच्च तापमान पर अपनी चिकनाई को ऑक्सीकरण करते हैं और खो देते हैं। दूसरी ओर, Mxenes, अधिक स्थिर है और यहां तक ​​कि स्टील उद्योग में भी उपयोग किया जा सकता है, जहां कभी -कभी यांत्रिक रूप से चलते हैं, कभी -कभी कई सौ डिग्री सेल्सियस के तापमान तक पहुंचते हैं। प्रोफेसर गचोट के रिसर्च ग्रुप के डॉ। फिलिप ग्रुट्ज़मैचर ने अमेरिका में सारब्रुकेन और पर्ड्यू विश्वविद्यालय में सरब्रुकेन विश्वविद्यालय के साथ मिलकर, टीयू वीन में कई प्रयोगों में पाउडर स्नेहक का अध्ययन किया। दुनिया के दूसरी तरफ, चिली में प्रोफेसर एंड्रियास रोसेनक्रेनज़ ने इस काम को शुरू करने और डिजाइन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी। कार्स्टन गैचोट का कहना है कि उद्योग से सामग्रियों में भी महत्वपूर्ण रुचि रही है। हमें लगता है कि यह MXENE बहुत जल्दी बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है।

MXENE सामग्री विज्ञान में दो-आयामी अकार्बनिक यौगिकों का एक वर्ग है। इन सामग्रियों में संक्रमण धातु कार्बाइड, नाइट्राइड, या कार्बन नाइट्राइड्स कई परमाणु परतें मोटी हैं। यह पहली बार 2011 में दिखाई दिया क्योंकि MXENE सामग्री में उनकी सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूह या टर्मिनल ऑक्सीजन के कारण संक्रमण धातु कार्बाइड की धातु चालकता है। इसका व्यापक रूप से सुपरकैपेसिटर, बैटरी, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस परिरक्षण और समग्र सामग्री में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, पारंपरिक बैटरी के विपरीत, सामग्री आयनों के आंदोलन के लिए अधिक चैनल प्रदान करती है, जिससे आयन आंदोलन की गति बहुत बढ़ जाती है। वैज्ञानिकों ने MXENE सामग्री विकसित की है जो इसी मैक्स चरण से सब्सट्रेट को संश्लेषित करती हैं, आमतौर पर चुनिंदा रूप से मुख्य समूह ए तत्व को खोदकर, जहां एम संक्रमण धातु का प्रतिनिधित्व करता है, एक्स कार्बन या नाइट्रोजन का प्रतिनिधित्व करता है, और मुख्य समूह में एल्यूमीनियम, गैलियम, सिलिकॉन शामिल हो सकते हैं , और अन्य तत्व। शोधकर्ता आम तौर पर एक जलीय हाइड्रोजन फ्लोराइड (एचएफ) समाधान में नक़्क़ाशी करते हैं, ताकि एमएक्सीन को फ्लोराइड, ऑक्सीजन और हाइड्रॉक्साइड कार्यात्मक समूहों का मिश्रण बनाया जा सके। अन्य दो-आयामी सामग्रियों की सतहों के विपरीत, जैसे कि ग्राफीन और संक्रमणकालीन कार्बन डायहालाइड्स, कार्यात्मक समूहों को भी रासायनिक रूप से संशोधित किया जा सकता है। पिछले अध्ययनों से पता चला है कि विभिन्न सतह समूहों के साथ MXENE की चयनात्मक समाप्ति उत्कृष्ट गुणों को जन्म दे सकती है, जिसमें ट्यून करने योग्य कार्य कार्यों और दो-आयामी फेरोमैग्नेटिज्म शामिल हैं। सब्सट्रेट के सहसंयोजक कार्यात्मककरण से दो-आयामी कार्यात्मक सामग्रियों के तर्कसंगत डिजाइन के लिए नई दिशाओं की खोज होगी। दो-आयामी संक्रमण धातु कार्बाइड में सतह के कार्यात्मक समूह MXENE सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला के उपयोग को सुविधाजनक बनाने के लिए विभिन्न प्रकार के रासायनिक परिवर्तनों से गुजर सकते हैं। रसायन विज्ञान, भौतिकी और शिकागो विश्वविद्यालय और आर्गनने नेशनल लेबोरेटरी के नैनोमैटेरियल्स वैज्ञानिकों की एक शोध टीम ने MXENE संश्लेषण के लिए एक उपन्यास मार्ग डिजाइन और विकसित किया है। वे पिघले हुए अकार्बनिक लवण में प्रतिस्थापन और उन्मूलन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से सतह समूहों को स्थापित और हटा देते हैं। टीम ने सफलतापूर्वक ऑक्सीजन, इमाइड, सल्फर, क्लोरीन, सेलेनियम, ब्रोमीन और टेलुरियम की सतह के सिरों के साथ अद्वितीय संरचनात्मक और इलेक्ट्रॉनिक गुणों के साथ एमएक्सएन को सफलतापूर्वक संश्लेषित किया, और ये सतह समूह भी सतह पर निर्भर सुपरकॉन्डक्टिविटी दिखाने के लिए एमएक्सएन जाली में इंटरटोमिक दूरी को नियंत्रित कर सकते हैं। समूह।

पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की बढ़ती मांग के साथ, लचीले ऊर्जा भंडारण उपकरणों को तेजी से विकसित किया गया है। MXENES को इसकी अल्ट्रा-हाई वॉल्यूमेट्रिक क्षमता, धातु चालकता, बेहतर हाइड्रोफिलिसिटी और समृद्ध सतह रसायन विज्ञान के कारण एक आशाजनक लचीला इलेक्ट्रोड माना जाता है। शुद्ध MXENE, MXENE कार्बन कंपोजिट, MXENE METAL OXIDE कंपोजिट और Mxene Polymer कंपोजिट में लचीले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे सेंसर, नैनोजेनरेटर्स और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस परिरक्षण में अनुप्रयोग होते हैं। इसके अलावा, लचीले उपकरणों में MXENES सामग्री का अनुप्रयोग तनाव, तनाव, चालकता, समाई और अन्य गुणों को प्रभावित करता है, जो लचीले उपकरणों को डिजाइन करते समय यांत्रिक और इलेक्ट्रोकेमिकल गुणों के बीच संतुलन बनाए रखने में मदद करने के लिए तुलना करता है। 01 लचीला सुपरकैपेसिटर पारंपरिक कार्बन-आधारित सामग्री बैटरी की तुलना में लचीले सुपरकैपेसिटर (एससीएस) को प्रति यूनिट मात्रा में उच्च ऊर्जा घनत्व प्राप्त करने की उम्मीद है। सबसे पहले, MXENE सामग्री अपने उच्च ऊर्जा घनत्व और बड़े फैराडे स्यूडोकैपेसिटेंस (समृद्ध सतह रसायन विज्ञान से व्युत्पन्न) के कारण एक अत्यधिक उच्च वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व प्रदर्शित करती है, इसके अलावा, MXENE धातु की चालकता के कारण एक द्रव कलेक्टर के रूप में भी कार्य कर सकता है। एक द्रव कलेक्टर और एक सक्रिय सामग्री से बना एक लचीला इलेक्ट्रोड तब पूरी तरह से एक फ्लैट MXENE शीट पर निर्मित होने की उम्मीद है, जिससे लचीली एससीएस के थोक ऊर्जा घनत्व को पावर पहनने के लिए प्रतिरोधी इलेक्ट्रॉनों को आगे बढ़ाया जा सके। लचीले MXENE- आधारित कंपोजिट के लिए, कंपोजिट मुख्य रूप से MXENE और कार्बन नैनोमैटेरियल्स से मिलकर, मुख्य रूप से कम ग्राफीन ऑक्साइड (RGO) और कार्बन नैनोट्यूब (CNT), आदि, लचीले पतली फिल्म इलेक्ट्रोड तैयार करने के लिए शामिल हैं। यह रणनीति प्रभावी रूप से mxene शीट के पुन: संकलन को रोकती है और लचीलेपन में काफी सुधार करती है। पॉलिमर एक और होनहार योजक हैं, जिन्हें MXENES के साथ जोड़ा जा सकता है, जो सामग्री के यांत्रिक गुणों में सुधार करने के लिए, विशेष रूप से प्रवाहकीय पॉलिमर, जो विद्युत चालकता का त्याग किए बिना यांत्रिक शक्ति का अनुकूलन कर सकते हैं। इसके अलावा, उच्च फैराडे स्यूडोकैपेसिटेंस के साथ धातु ऑक्साइड का उपयोग उच्च विद्युत रासायनिक गुणों के लिए MXENE के साथ बंधन के लिए भी किया जा सकता है। ये नैनोकम्पोजिट विधियाँ लचीली MXENE- आधारित SCS की तैयारी की सुविधा प्रदान करती हैं, जिनमें उत्कृष्ट लचीलापन, उच्च विशिष्ट क्षमता और पावर पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उत्कृष्ट यांत्रिक गुण हैं।

MXENE एक दो-आयामी सामग्री है, जो दो-आयामी स्तरित संरचना के साथ एक प्रकार का संक्रमण धातु कार्बाइड, संक्रमण धातु नाइट्राइड या संक्रमण धातु कार्बिट्राइड है। यह अधिकतम चरण उपचार द्वारा प्राप्त एक नई सामग्री है और इसमें ग्राफीन के समान एक संरचना है। MXENE की खोज 2011 में संयुक्त राज्य अमेरिका के Drexel विश्वविद्यालय में की गई थी, जहां इसे पहली बार अच्छी विद्युत चालकता के साथ एक संक्रमण धातु कार्बाइड के रूप में खोजा गया था। MXENE को अधिकतम चरण को एक नक़्क़ाशी समाधान के साथ फ्लोरीन, जैसे कि हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, आदि के साथ तैयार किया जा सकता है, कई प्रकार के अधिकतम चरण उत्पाद हैं, और विभिन्न गुणों के साथ MXENE की एक किस्म को अधिकतम चरण का उपयोग करके मिटाया जा सकता है। वर्तमान में, MXENE को मुख्य रूप से TI3C2TX, TI2CTX, NB2CTX, MO2CTX, TI4N3TX, TA4C3TX, CR2TIC2TX, V2CTX, ZR3C2TX, (NB0.8ZR0.2) 4C3TX और सो पर प्रकाशित किया गया है। उनमें से, TI3C2TX को पहली बार विकसित किया गया था और बाहर आया था, और इस स्तर पर सबसे अधिक शोध। Xinsiji उद्योग अनुसंधान केंद्र द्वारा जारी "2022-2026 MXENE उद्योग में गहराई से बाजार अनुसंधान और निवेश रणनीति सिफारिश रिपोर्ट" के अनुसार, MXENE में दो-आयामी सामग्रियों की विशिष्ट विशेषताएं हैं, उत्कृष्ट विद्युत चालकता और अच्छी चिकनाई के साथ, इसे कच्चे के रूप में उपयोग करते हुए, कच्चे के रूप में इसका उपयोग करते हुए सामग्री, यह फिल्म, फाइबर, एयरगेल, हाइड्रोजेल और अन्य उत्पाद रूपों को विकसित कर सकता है। इसका उपयोग बहु-कार्यात्मक समग्र सामग्री तैयार करने के लिए उच्च बहुलक के साथ भी किया जा सकता है। MXENE का व्यापक रूप से फोटोथर्मल रूपांतरण, फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर, टोपोलॉजिकल इंसुलेटर, सेंसर, एनर्जी स्टोरेज, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक परिरक्षण, कैटेलिसिस, स्नेहन और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जा सकता है, इसलिए इसके अनुसंधान और विकास ने ध्यान आकर्षित किया है। बैटरी के क्षेत्र में, क्योंकि MXENE अधिक चैनल प्रदान कर सकता है, जो आयन आंदोलन की गति को बहुत बढ़ा सकता है, इसमें उत्कृष्ट विद्युत चालकता है और पारंपरिक प्रवाहकीय सामग्री तांबे और एल्यूमीनियम को बदल सकती है। Mxene से बनी बैटरी का उपयोग स्मार्ट फोन के क्षेत्र में किया जाता है, जो मोबाइल फोन की चार्जिंग गति को गति दे सकता है और मोबाइल फोन के चार्जिंग समय को छोटा कर सकता है। भविष्य में, तकनीकी अनुसंधान की बढ़ती परिपक्वता के साथ, MXENE बैटरी को नए ऊर्जा वाहनों के क्षेत्र में भी लागू किया जा सकता है, बिजली की बैटरी के चार्जिंग समय को छोटा कर दिया जा सकता है, और नए ऊर्जा वाहनों की पैठ दर को बढ़ावा दिया जा सकता है। MXENE को संयुक्त राज्य अमेरिका में विकसित किया गया था, 2011 के बाद से, MXENE के लिए चीन का अनुसंधान उत्साह अधिक है, इस स्तर पर चीन के कई क्षेत्रों में MXENE अनुसंधान का संचालन करने के लिए विश्वविद्यालयों या वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान हैं। चीन में MXENE का अध्ययन करने वाले 50 से अधिक विश्वविद्यालय और अनुसंधान संस्थान हैं। मुख्य रूप से डेलियन इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल साइंसेज, इंस्टीट्यूट ऑफ मेटल्स, निंगबो इंस्टीट्यूट ऑफ मैटेरियल्स, हार्बिन इंजीनियरिंग यूनिवर्सिटी, डालियान इंजीनियरिंग यूनिवर्सिटी, शेडोंग यूनिवर्सिटी, बीजिंग यूनिवर्सिटी ऑफ एरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स, पेकिंग यूनिवर्सिटी, सिंगिहुआ विश्वविद्यालय, नानकई विश्वविद्यालय, हेनान पॉलीटेक्निक यूनिवर्सिटी, हेनान पॉलीटेक्निक विश्वविद्यालय, हुजोंग विश्वविद्यालय विज्ञान और प्रौद्योगिकी, दक्षिण चीन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, सिचुआन विश्वविद्यालय, फुडन विश्वविद्यालय, आदि। उद्योग विश्लेषकों ने कहा कि चीन के अर्धचालक, सेंसर, इलेक्ट्रॉनिक्स, नए ऊर्जा वाहन और अन्य उद्योग तेजी से विकसित हो रहे हैं, प्रौद्योगिकी को अपग्रेड करना जारी है, उच्च-प्रदर्शन सामग्री के लिए बाजार की मांग बढ़ती जा रही है, उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ दो-आयामी सामग्री, एमएक्सएनईएन के रूप में एक नई द्वि-आयामी सामग्री, अनुसंधान को गहरा करना जारी है। चीन के MXENE अनुसंधान परिणामों में वृद्धि जारी है, और बेहतर प्रदर्शन के साथ नए MXENE उत्पाद एक के बाद एक बाहर आ रहे हैं। भविष्य में, MXENE प्रौद्योगिकी की बढ़ती परिपक्वता के साथ, ऐसे उद्यम जो अनुसंधान परिणामों के औद्योगिकीकरण को साकार करने का नेतृत्व कर सकते हैं, उन्हें पहला-मूवर लाभ होगा।

MXENES (द्वि-आयामी संक्रमण धातु कार्बाइड और नाइट्राइड) के संश्लेषण में परिसीमन प्रक्रिया का मूल्यांकन उनके विकास और अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि, उच्च पैदावार के साथ बड़े, दोष-मुक्त mxene गुच्छे तैयार करना चुनौतीपूर्ण है। यहां, एक पावर-केंद्रित डीलमिनेशन (PFD) रणनीति का प्रदर्शन किया जाता है जो दोहराया वर्षा और भंवर दोलन प्रक्रियाओं के माध्यम से बड़े TI3C2TX Mxene नैनोसेट की देरी दक्षता और उपज में सुधार कर सकता है। प्रोटोकॉल के अनुसार, TI3C2TX Mxene में 20.4 mg ml-1 की कोलाइडल एकाग्रता होती है, जिसे पांच PFD चक्रों के बाद प्राप्त किया जा सकता है, और बेस सतह दोषों से मुक्त 61.2% Ti3C2TX नैनोशेट प्राप्त किया जाता है, 6.4 गुना अधिक है जो अल्ट्रासोनिक स्ट्रिपिंग का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। । दोनों नानोथिन उपकरण और स्व-सपोर्ट करने वाली फिल्में उत्कृष्ट विद्युत चालकता (लगभग 25,000 और 8260 एस सेमी -1 को 1.8 एनएम मोटी मोनोलयर्स और 11 माइक्रोन मोटी फिल्मों के लिए क्रमशः) का प्रदर्शन करती हैं। हाइड्रोडायनामिक सिमुलेशन से पता चलता है कि पीएफडी विधि प्रभावी रूप से अनस्ट्रिप्ट सामग्री की सतह पर कतरनी तनाव को केंद्रित कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप नैनोसेट की स्ट्रिपिंग होती है। PFD द्वारा संश्लेषित बड़े MXENE NANOSHEETS उत्कृष्ट विद्युत चालकता और विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण (यूनिट वॉल्यूम पर परिरक्षण दक्षता: 35 419 DB CM 2 G-1) का प्रदर्शन करते हैं। इसलिए, PFD रणनीति बड़े क्षेत्र और उच्च उपज के साथ उच्च-प्रदर्शन एकल-परत MXENE Nanosheets तैयार करने के लिए एक प्रभावी तरीका प्रदान करती है