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Yonsei Universityは最近、国際的に有名なジャーナルAdvanced Materialsで「MxenesのSensing：Sensing with Mxenes：」という研究記事を発表しました。 Mxeneの2次元構造は、さまざまなエンドグループとの機能化を促進し、多数の表面活性サイトを提供します。これらの部分は、さまざまな外部刺激のための非常に敏感な感覚プラットフォームとして機能します。さらに、Mxenesの高い導電率はしたがって、これらの特性は、Mxenesが、さまざまなセンサーアプリケーションで高い感度、非常に低い検出限界（LOD）、最小検出可能な量を可能にする非常に有望な代替センサー材料であることを示唆しています。 Mxenesは環境に優しい準備と修正処理を助長します。したがって、それらは処理の点でより有利です。この論文は3つの部分に分けられます。最初の部分：Mxeneの紹介とセンサー開発、2番目の部分：Mxeneの合成と特性;パートIII：MXENEセンシングアプリケーション（3.1化学センサー、3.2バイオセンサー、3.3物理センサー）。

Mxeneは、多くの研究分野で革新的な2D材料であると考えられています。特にセンサーの分野では、Mxenes様金属の高い電気伝導率と大きな表面積は、既存のセンサー技術の境界を超越できる代替センサー材料として理想的な特性です。この客観的なレビューは、Mxeneベースのセンサーテクノロジーの最新の進歩の包括的な概要と、Mxeneベースのセンサーの商業化のためのロードマップを提供します。既存のセンサーは、化学センサー、生物学的センサー、物理センサーに体系的に分割されています。各カテゴリは、センサーの4つの基本的な作業メカニズム、すなわち電気化学、構造、または光学センシングメカニズムに従って、異なるサブカテゴリに分割されます。各カテゴリのパフォーマンスを向上させるために、代表的な構造的および電気的方法が提示されています。最後に、Mxeneセンサーの商業化を妨げる要因について説明し、Mxeneセンサーの商業化を実現するためにいくつかのブレークスルーが提案されています。このレビューは、以前および既存のMXENEベースのセンサーテクノロジーに関する幅広い洞察と、ソフトウェアエレクトロニクスアプリケーション向けの低コスト、高性能、およびマルチモーダルセンサーの将来の生成のビジョンを提供します。

カーボンナノ材料の最も代表的な材料の1つであるカーボンナノチューブは、30年以上にわたって集中的に研究されており、数え切れないほどの結果が達成されており、2023年のトップジャーナルで多くの優れた作品が登場しています。 2023年1月26日、Nature Energyは機械的エネルギーコレクターにCNT糸の適用を報告しました。このデバイスは、ストレッチを使用してコンデンサの変化の容量を作り、回路に電流を引き起こし、機械的エネルギーを電気エネルギーに変換します。研究者は、円錐回転のねじれモードをねじれモードに変更することにより、CNTのねじれた糸を準備しました。 CNT糸に基づくこの機械的エネルギーコレクターは、エネルギー変換効率を7.6％から17.4％（ストレッチ）と22.4％（ねじれ）に改善しました。 2〜120 Hzの機械的エネルギー収穫の場合、このねじれたペアワイヤーは、報告されている非ツイストペアの機械的エネルギーハーベスターよりも高い重力ピークパワーと平均力を持っています。 2023年2月9日に、Advanced Energy Materialsは、研究者が共有共有有機足場膜の自己組織化戦略を使用して、膜（HB/CNT@COF）複数の機能（ナトリウムイオン輸送、閉じ込め、ポリスルフィド変換）を提供したと報告しました。 RT/NA-Sバッテリーシステムの安定性。ヒドロキシナフトールブルー（HB）と多壁カーボンナノチューブ（CNT）の相乗作用により、HB/CNT@COFバッテリーの容量は733.4MAH G-1の容量で、4 Cで400サイクル後に減衰が限られています。市販のガラス繊維膜のほぼ4倍。上記の報告に加えて、適用触媒B：環境は、酸素触媒におけるカーボンナノチューブの適用、亜鉛空気電池の酸素還元触媒、および効率的な電気化学的CO2変換を2月の連続した記事での効率的な電気化学的CO2変換を報告し、カーボンナノチューブは縁取られています。さまざまなトップジャーナルでは、ナノ材料の分野での位置を示しています。 2023年のトップ号のカーボンナノチューブはどのように機能しましたか

遷移金属触媒には、遷移金属水酸化物、酸化物、硫化物、リン酸塩、および合金が含まれます。モリブデンはNRRの遷移金属であり、酸化モリブデン、窒化モリブデン、カルバイドモリブデン、モリブデン硫化物など、モリブデン酸化物、モリブデン硫化物など、モリブデンに基づくモリブデンに基づくいくつかの分子複合体が開発されています。広く研究されています。 MOS2のエッジは、電気触媒反応の活性部位であり、NRRを電気触媒とするために使用できます。さらに、MXENES材料には優れた機械的特性と大きな特定の表面積があり、その電気導電率と基部表面上の豊富な活性部位は、電気触媒の開発に重要な役割を果たします。 Mxene材料は、彼女/OER/ORR反応の電気触媒に役立つことが示されています。遷移金属触媒には、遷移金属水酸化物、酸化物、硫化物、リン酸塩、および合金が含まれます。モリブデンはNRRの遷移金属であり、酸化モリブデン、窒化モリブデン、カルバイドモリブデン、モリブデン硫化物など、モリブデン酸化物、モリブデン硫化物など、モリブデンに基づくモリブデンに基づくいくつかの分子複合体が開発されています。広く研究されています。 MOS2のエッジは、電気触媒反応の活性部位であり、NRRを電気触媒とするために使用できます。さらに、MXENES材料には優れた機械的特性と大きな特定の表面積があり、その電気導電率と基部表面上の豊富な活性部位は、電気触媒の開発に重要な役割を果たします。 Mxene材料は、彼女/OER/ORR反応の電気触媒に役立つことが示されています。

非金属触媒には、主に炭素ベースの触媒といくつかのホウ素およびリンベースの触媒が含まれます。通常、炭素ベースの触媒には多孔質構造と大きな表面積があり、より活性な部位の曝露を促進し、プロトンと電子輸送に豊富なチャネルを提供します。さまざまな酸素含有官能基とグラフェン酸化グラフェンの表面と端のいくつかの欠陥により、異なる電気特性と触媒活性があります。研究者は、さまざまな化学的修飾と化学結合方法を使用して、GOの表面官能基の他の有益な成分を変更して、新しいタイプの電気触媒を準備します。基質としてグラフチンニンを使用して、研究者は、単一のホウ素と窒素原子のドーピングがCO2をエチレンに減らすことができることを発見しました。黒いリンナノシートの層が少ないほど、活動的なサイトがより活動し、より活動的で選択性があり、彼女が弱くなります。上記の3種類の電気触媒のうち、2次元の超薄型ナノシート構造材料が触媒の分野で広く使用されています。高い特定の表面積、多数の露出した活性部位、および非スタック構造の特性により、それらは自然な触媒の利点を持っています。 2次元材料に基づく2次元の単一原子触媒も、電気触媒の研究ホットスポットになりました。

研究では、単一層Ti3C2TXナノシートは、可視領域で約97％の光透過率を持ち、金属の導電率と親水性を持ち、水媒体に安定して分散することが示されています。したがって、研究者は単層Ti3C2TXナノシートを使用して透明な導電性材料を準備し、ブレークスルーを行いました。 2023年2月7日に、ACS Nanoは、研究者が3段階のエッチング、ストリッピング、勾配遠心分離の方法を通じて、単層比、大きなサイズ、狭い粒子サイズ分布を持つMxene分散溶液を開発したと報告しました。 Ti3C2TXナノシートの平均サイズは12.2μmで、最大サイズは30μmに達することがあります。分散液には、ナノメートルの横サイズのTi3c2Txフラグメントがほとんど含まれていません。その後、研究者は、優れた機械的曲げ特性を持つせん断力によってナノシートの方向を誘導することにより、非常に密な微細構造を備えた透明な導電性電極（TCE）を調製しました。さらに、ナノシート間の粒界の数は、小型ナノシートと比較して、大規模なナノシートから組み立てられたフィルムで大幅に減少します。したがって、特定の厚さでは、前者はより高い導電率を持ち、その最大TCE導電率は〜20000 s/cmに達することがありますが、高光透過率には明らかな浸透問題はありません。同じ日に、高度な機能材料は、Mxeneの粒子サイズ分布とスリットコーティングの適応パラメーターを継続的に最適化することにより、室温で非常に低い表面粗さで大きな領域の均一な導電性膜を開発したことを報告しました。マクロの観点からの重要なミラー効果。処理条件、インク濃度、および基板タイプのスリットコーティングを調整することにより、優れた光電特性を持つさまざまな透明な導電性フィルムを取得できます。 t = 93％で、ナノシートは引き続き互いに密接に接続でき、コンパクトなスタックは基板上に配置されて連続的な導電性経路を形成し、高光透過率の下で浸透現象を回避し、平均伝導率は13000 sの平均導電率を達成します/cm、およびペットとガラスの基板に強い接着があります。 2023年3月6日、Nano Energyは、研究者がTi3C2TX/ZNO構造を、透明性とエネルギー効率を含む統合された特性を備えた柔軟な光検出器に統合し、可視光透過率を持つITO/PET基板上の透明な光検出器（TPD）を統合したと報告しました。最大68％。密度官能理論の計算は、Ti3C2TX/AL2O3/ZNO/TI3C2TX/ITO/PET熱光電流検出器を改善するために、TI3C2TX関数層の方が優れた電荷輸送チャネルを持っていることを示唆しています。 1.4×10 13Jonesです。 TPDS（8μs）の超高速光応答特性に基づいて、暗号化された光信号のMOSSコードをテキスト情報に効果的に変換できます。将来、シングルレイヤーのTi3C2TX分散がグラフェン、カーボンナノチューブ、金属ナノワイヤなどの透明な導電性フィルムの分野で輝き、熱くなるかどうかを楽しみにしています。

Mxenes（2次元（2D）遷移金属（TM）炭化物（TMC）、TM窒化物（TMNS）、TM窒化炭素（TMCNS）は、今後2次元材料（2DMS）の最大のファミリーであり、新しいアプリケーションでの新しいアプリケーションがあります。学術および産業レベルでのさまざまなナノテクノロジー研究。Mxenesナノ材料は、2次元ナノ材料（NMS）の「不思議な材料」に分類される可能性があります。2011年の最初の発見以来、Mxenesは研究および合成されています。 、50人以上のメンバーが実験的研究を実施し、100人以上のメンバーがこれまで理論的研究を実施している。合成技術は初めて導入されたトップダウンHFベースのエッチング方法に限定されないが、無水革新的な合成方法に限定されないエッチング、溶融塩エッチング、およびボトムアップ化学蒸気堆積（CVD）法も調査され、新規構造と望ましい特性を備えた多機能表面化学Mxenes NMを提供します。そのユニークな層状構造、優れた電気化学パフォーマンス、優れた機能性能のため、MXENESは、セカンダリバッテリー、スーパーキャパシタ、微生物、微量散布などの柔軟なエネルギー貯蔵装置で広く使用されています。このレビューでは、まず、Mxenes NMSの合成方法と、選択の特性と、さまざまなFESDでのアプリケーションについて詳細に説明します。その後、Mxenes NMSの合成とFESDでのアプリケーション、および可能なソリューションに関連する現在の問題を要約して議論します。最後に、ウェアラブルとFESDにおけるMxenesベースのNMSの将来の進捗状況、それらの制限と推奨事項について説明します。

ソースタイトル：MXENES酸化速度の原子スケール削減から初めて研究者最近、ジリン大学の物理学部教育省の新しいバッテリー物理学と技術の主要研究所であるメン・シン准教授のチームは、2次元遷移金属炭化物の酸化挙動の理論的計算に重要な進歩を遂げました。 /窒化物/炭素窒化物（Mxenes）、および関連する結果は、2023年6月14日にドイツの応用化学でオンラインで公開されました。導電率が高く、表面官能基が豊富なため、Mxenesはエネルギー、電子機器、生物医学、その他の分野で広く使用されています。ただし、Mxenesは、湿った環境または水溶液の遷移金属酸化物に簡単に分解し、さまざまな分野での適用を制限します。したがって、化学物質の安定性の高いMxenes材料を合成する方法は、緊急に解決するための重要な科学的問題です。この研究では、Mengの研究チームは、超大型Mxenes-Waterシステムの酸化挙動に関する詳細な理論計算研究を実施しました。機械学習と第一原理の計算を組み合わせることにより、研究者はDFT精度でナノ秒分子動力学シミュレーションを達成し、初めて原子スケールからのMxenes酸化の運動プロセスを減らし、観察されたMxenes酸化速度の指数崩壊の性質を明らかにしました。実験的に。湿った環境または水溶液におけるMxenesの酸化メカニズムが解明されました。研究者は、MXENES-WATERシステムのニューラルネットワーク潜在機能を開発しました。これは、テストセットでうまく機能し、DFT計算と比較してエネルギーに対して2.35mev/原子、力に対して0.083EV/ Aのルート平均誤差誤差を備えています。潜在的な関数に基づくMDシミュレーションは、放射状分布関数のAIMDシミュレーションと動的密度特性テストと非常に一致しています。 Mxenes-waterシステムのMDシミュレーション結果は、水層が厚くなるほど、水分子の単位あたりの垂直水素結合が多いほど、水分子のMxenesベース表面への移動が制限され、平均距離が増加することを示しています。遷移金属原子と水中の酸素原子の間で、Mxenes酸化速度は水層の厚さの増加とともに低下します。同時に、MXENEの酸化により遊離プロトンが放出され、水と典型的な水分補給プロトンが形成され、水分子の動きが結合し、MXENEの酸化速度が時間の増加とともに減少します。さまざまな種類の遷移金属原子と水中の酸素原子間の平均距離、およびMxenesベース表面上の水分子の物理的吸着の確率は、Mxenes表面に酸化物保護層の存在を示しています。これらの重要な発見は、高度に安定したMxenes材料の統合のための理論的ガイダンスを提供します。

[英語名]：バナジウムアルミニウム炭化物[CAS]：12179-42-9製品コード：23-2-13-1-6-1 [製品の説明]：高温プラズマ焼結型V、AL、C粉末混合物を介した炭化バナジウムアルミニウムセラミック粉末、機械的粉砕および不活性ガス後バルク研削準備。 [パッケージ仕様]：パッケージング5/10/50/100/500gを修正するか、顧客のニーズに応じて修正しました。 [意図した使用]：物理化学の実験的研究に必要な化学エッチングによるMXENEの調製。 [ 基本情報 ] ： 1.化学式：V2ALC 2.コンポーネント要素：V、AL、c 3.相対分子量：140.8645 4.化学状態：マイクロナノサイズの粒子5.外観と特性：ミクロとナノサイズの暗褐色の粒子[製品パフォーマンスインデックス]： 1.結晶構造：六角形、p63/mmc [194] 2.セルパラメーター： a = 2.913a、b = 2.913a、c = 13.14a; α= 90、β= 90、γ= 120; 3. PDF No.:29-0101（国際回折データセンターPDF-2004データベースを参照）; 4.密度：3.99（g/cm 3）; 5.沸点： 6.融点： 7.引火点：無意味。 8.純度： - ; [保管条件と有効期限]この製品は、酸、アルカリ、その他の液体との接触を避けるために、光から離れた乾燥した場所で室温で保管する必要があります。長期貯蔵はゆっくりと発生します。 [ 試験方法 ]結晶の結果は、X線粉末回折計によって確認できます。エネルギー分散型X線検出器による要素組成の確認。粒子の形態は、同じ形態の特性評価によって特徴付けられました。粒子サイズ分布は、レーザー粒子サイズ分析器によって評価されました。 [安全保護] 1.健康の危険ハザードカテゴリ：非困難な化学物質化学カテゴリ：セラミック粉末。侵入経路：吸入、摂取;健康被害：ほこりが目を刺激し、胃腸管の経口刺激。 2.応急処置措置皮膚の接触：汚染された衣服を脱いで、流れる水で皮膚を徹底的にすすぐ。アイコンタクト：まぶたを持ち上げ、少なくとも15分間、たくさんの流水または生理食塩水ですすぎます。吸入：すぐにシーンを新鮮な空気に任せます。摂取：十分な温水を飲み、嘔吐を誘発し、治療を誘発します。 3.点火と爆発の特性と防火可燃性：炎症性はありません。

[英語名]：モリブデンチタンアルミニウム炭素[CAS]：製品コード：42-2-22-2-2-131-6-3 [製品の説明]：モリブデンチタンアルミニウムアルミニウム炭素セラミックパウダー高温プラズマ焼結ミー、TI、AL、C粉末混合物、後、機械的な粉砕と不活性ガス研削によって準備されました。 [パッケージ仕様]：パッケージング5/10/50/100/500gを修正するか、顧客のニーズに応じて修正しました。 [意図した使用]：物理化学の実験的研究に必要な化学エッチングによるMXENEの調製。 [ 基本情報 ] ： 1.化学式：MO2TI2ALC3 2.コンポーネント要素：MO、TI、AL、C 3.相対分子量：350.64 4.化学状態：マイクロナノサイズの粒子5.外観と特性：ミクロとナノサイズの暗褐色の粒子[製品パフォーマンスインデックス]： 1.結晶構造：六角形、p63/mmc [194] 2.セルパラメーター： a = a、b = a、c = a; α=、β=、γ=; 3. PDF No。:（国際回折データセンターPDF-2004データベースを参照）; 4.密度：（g/cm 3）; 5.沸点： 6.融点： 7.引火点：無意味。 8.純度： - ; [保管条件と有効期限]この製品は、光から離れた乾燥した場所で室温で保管する必要があります。酸、アルカリ、その他の液体との接触を避けてください。長期貯蔵は遅くなります遅い酸化。 [ 試験方法 ]結晶の結果は、X線粉末回折計によって確認できます。エネルギー分散型X線検出器によって実行されます要素構成確認;粒子の形態は、同じ形態の特性評価によって特徴付けられました。粒子サイズ分布は、レーザー粒子サイズ分析器によって評価されました。 [安全保護] 1.健康の危険ハザードカテゴリ：非困難な化学物質化学カテゴリ：セラミック粉末。侵入経路：吸入、摂取;健康被害：ほこりが目を刺激し、胃腸管の経口刺激。 2.応急処置措置皮膚の接触：汚染された衣服を脱いで、流れる水で皮膚を徹底的にすすぐ。アイコンタクト：まぶたを持ち上げ、少なくとも15分間、たくさんの流水または生理食塩水ですすぎます。吸入：すぐにシーンを新鮮な空気に任せます。摂取：十分な温水を飲み、嘔吐を誘発し、治療を誘発します。 3.点火と爆発の特性と防火可燃性：炎症性はありません。

[名前]：ハフニウムインディウム炭化物[CAS]： [製品コード]：72-2-49-1-6 [製品の説明]：インジウムハフニウム炭化物セラミック粉末は、高温プラズマによるC粉末混合物を焼いたHFを焼いてから、機械で処理します粉砕および不活性ガス研削準備。 [パッケージ仕様]：パッケージング5/10/50/100/500gを修正するか、顧客のニーズに応じて修正しました。 [意図した使用]：物理化学の実験的研究に必要な化学エッチングによるMXENEの調製。 [ 基本情報 ] ： 1.化学式：HF2 Inc 2.コンポーネント要素：HF、in、c 3.相対分子量：483.798 4.化学状態：マイクロナノサイズの粒子5.外観と特性：ミクロとナノサイズの暗褐色の粒子[製品パフォーマンスインデックス]： 1.結晶構造：六角形、p63/mmc [194] 2.セルパラメーター： a = 3.308a、b = 3.308a、c = 14.706a; α= 90、β= 90、γ= 120; 3. PDF No.:17-0437（国際回折データセンターPDF-2004データベースを参照）; 4.密度：11.51（g/cm 3）; 5.沸点： 6.融点： 7.引火点：無意味。 8.純度： - ; [保管条件と有効期限]この製品は、光から離れた乾燥した場所で室温で保管する必要があります。酸、アルカリ、その他の液体との接触を避けてください。長期貯蔵は遅くなります遅い酸化。 [ 試験方法 ]結晶の結果は、X線粉末回折計によって確認できます。エネルギー分散型X線検出器によって実行されます要素構成確認;粒子の形態は、同じ形態の特性評価によって特徴付けられました。粒子サイズ分布は、レーザー粒子サイズ分析器によって評価されました。 [安全保護] 1.健康の危険ハザードカテゴリ：非困難な化学物質化学カテゴリ：セラミック粉末。侵入経路：吸入、摂取;健康被害：ほこりが目を刺激し、胃腸管の経口刺激。 2.応急処置措置皮膚の接触：汚染された衣服を脱いで、流れる水で皮膚を徹底的にすすぐ。アイコンタクト：まぶたを持ち上げ、少なくとも15分間、たくさんの流水または生理食塩水ですすぎます。吸入：すぐにシーンを新鮮な空気に任せます。摂取：十分な温水を飲み、嘔吐を誘発し、治療を誘発します。 3.点火と爆発の特性と防火可燃性：炎症性はありません。

[英語名]：クロムアルミニウム炭化物[CAS]：12179-41-8製品コード：24-2-13-1-6-1 [製品の説明]：機械的粉砕と不活性ガスの後、高温プラズマ焼結CR、AL、C粉末混合物を介した炭化クロムアルミニウムセラミック粉末バルク研削準備。 [パッケージ仕様]：パッケージング5/10/25/50/100Gを修正するか、顧客のニーズに応じて修正しました。 [意図した使用]：物理化学の実験的研究に必要な化学エッチングによるMXENEの調製。 [ 基本情報 ] ： 1.化学式：CR2ALC 2.コンポーネント要素：Cr、AL、c 3.相対分子量：142.9737 4.化学状態：マイクロナノサイズの粒子5.外観と特性：ミクロとナノサイズの暗褐色の粒子[製品パフォーマンスインデックス]： 1.結晶構造：六角形、p63/mmc [194] 2.セルパラメーター： a = 2.85958a、b = 2.85958a、c = 12.81456a; α= 90、β= 90、γ= 120; 3. PDF No.:29-0017（国際回折データセンターPDF-2004データベースを参照）; 4.密度：3.9（g/cm 3）; 5.沸点： 6.融点： 7.引火点：無意味。 8.純度： - ; [保管条件と有効期限]この製品は、酸、アルカリ、その他の液体との接触を避けるために、光から離れた乾燥した場所で室温で保管する必要があります。長期の貯蔵はゆっくりと発生します。 [ 試験方法 ]結晶の結果は、X線粉末回折計によって確認できます。エネルギー分散型X線検出器による要素組成の確認。粒子の形態は、同じ形態の特性評価によって特徴付けられました。粒子サイズ分布は、レーザー粒子サイズ分析器によって評価されました。 [安全保護] 1.健康の危険ハザードカテゴリ：非困難な化学物質化学カテゴリ：セラミック粉末。侵入経路：吸入、摂取;健康被害：ほこりが目を刺激し、胃腸管の経口刺激。 2.応急処置措置皮膚の接触：汚染された衣服を脱いで、流れる水で皮膚を徹底的にすすぐ。アイコンタクト：まぶたを持ち上げ、少なくとも15分間、たくさんの流水または生理食塩水ですすぎます。吸入：すぐにシーンを新鮮な空気に任せます。摂取：十分な温水を飲み、嘔吐を誘発し、治療を誘発します。 3.点火と爆発の特性と防火可燃性：炎症性はありません。

Xperimpation Procedureの説明1 1 Gmoalbパウダーは100ml 25wt％naoh溶液と混合されています2混合物を100mlオートクレーブに移します3オートクレーブ150℃、24H加熱5 1M naoh希釈溶液で3回洗浄し、pH≈7-8になるまで5回脱イオン水を5回洗浄6個の準備粉末、80℃、10時間の真空乾燥7 25g（naoh） /75ml（水）+25g（naoh）

[保管条件と有効期限]この製品は、酸、アルカリ、その他の液体との接触を避けるために、光から離れた乾燥した場所で室温で保管する必要があります。長期の貯蔵はゆっくりと発生します。 [ 試験方法 ]結晶の結果は、X線粉末回折計によって確認できます。エネルギー分散型X線検出器による要素組成の確認。粒子の形態は、同じ形態の特性評価によって特徴付けられました。粒子サイズ分布は、レーザー粒子サイズ分析器によって評価されました。 [安全保護] 1.健康の危険ハザードカテゴリ：非困難な化学物質化学カテゴリ：セラミック粉末。侵入経路：吸入、摂取;健康被害：ほこりが目を刺激し、胃腸管の経口刺激。 2.応急処置措置皮膚の接触：汚染された衣服を脱いで、流れる水で皮膚を徹底的にすすぐ。アイコンタクト：まぶたを持ち上げ、少なくとも15分間、たくさんの流水または生理食塩水ですすぎます。吸入：すぐにシーンを新鮮な空気に任せます。摂取：十分な温水を飲み、嘔吐を誘発し、治療を誘発します。 3.点火と爆発の特性と防火可燃性：炎症性

Prog。母性。 SCI。 （IF：48.165）| 2D MXENEとCARBANPROG。母性。 SCI。 （IF：48.165）| 2D MXENEとCARBANPROG。母性。 SCI。 （IF：48.165）| 2D MXENEとCARBANPROG。母性。 SCI。 （IF：48.165）| 2D MXENEとCARBANPROG。母性。 SCI。 （IF：48.165）| 2D MXENEとCARBANPROG。母性。 SCI。 （IF：48.165）| 2D Mxeneおよび炭素

自転車チェーンをオイルで潤滑することはできますが、鉄鋼産業や火星のローバーのホットコンベアベルトはどうですか？ウィーン工科大学は現在、非常に特別なナノ材料を研究しており、Saarbrucken（ドイツ）、米国のパデュー大学、チリ大学（チリのサンティアゴ）の研究グループを研究しています。近年、Mxenesの材料カテゴリ（「Maxene」と発音）は、新しいバッテリーテクノロジーに関連して騒動を引き起こしました。しかし今では、彼らは優れた固体潤滑剤であることが証明されており、非常に耐久性があり、最も困難な条件でもタスクを実行できることが証明されています。 Mxenesのこれらの優れた特性は現在、名誉あるACS Nano Journalに掲載されています。 炭素材料グラフェンのように、Mxeneはいわゆる2D材料のカテゴリーに分類されます。それらは単一原子の超薄層であり、上層または下層に強い結合はありません。 TUの工学デザインおよび製品開発研究所のトライボロジーグループの責任者であるCarsten Gachot教授は、最初にチタン、アルミニウム、炭素で構成される特別な層のシステムであるいわゆるMaxステージから始めます。重要なトリックは、アルミニウムをフッ化物酸でエッチングすることです。その後、残っているのは、紙片のようにゆるく一緒に積み重ねられたチタンと炭素の薄い原子と薄い層です。各レイヤーはそれ自体が比較的安定していますが、レイヤーは互いに相対的に簡単に移動できます。 原子層間のこの携帯性により、材料は優れた乾燥潤滑剤になります。非常に低い抵抗で滑ることは、摩耗を引き起こすことなく実現できます。その結果、鋼の表面間の摩擦は6分の1に減少する可能性があり、耐摩耗性は非常に高くなります。MXENE潤滑層は、100,000の動きサイクル後でも適切に機能します。これは困難な条件での使用に最適です。たとえば、宇宙飛行では、潤滑油が真空ですぐに蒸発しますが、微粉末のMxeneもそこで使用できます。大気や温度とは何の関係もありませんCarsten Gachot氏によると、グラフェンやジスルフィドモリブデンなど、他の薄膜材料についても同様のアプローチが試されたと述べています。しかし、彼らは大気中の水分に敏感に反応します。水分子は、層間の結合力を変えることができます。一方、Mxeneの場合、効果が低くなります。多くの潤滑剤が酸化して高温で潤滑性を失うため、もう1つの決定的な利点はMxenesの耐熱性です。一方、Mxenesはより安定しており、鉄鋼産業でも使用できます。鉄鋼産業では、時には数百度の温度に機械的に移動することもあります。ガチョット教授の研究グループのフィリップ・グルッツマッハー博士は、米国のサアブルケンのサールブルケン大学と米国のパデュー大学とともに、Tu Wienでのいくつかの実験で粉末潤滑剤を研究しました。世界の反対側では、チリのアンドレアス・ローゼンクランツ教授は、この作品の開始と設計に尽力していました。 Carsten Gachotは、業界の材料にも大きな関心があったと言います。このMxeneは非常に迅速に大量生産できると思います。

Mxeneは、材料科学における2次元無機化合物のクラスです。これらの材料は、遷移金属炭化物、窒化物、または硝酸炭素で構成されています。 Mxene材料は、表面上のヒドロキシル基または末端酸素による遷移金属炭化物の金属導電率を持っているため、2011年に初めて登場しました。これは、スーパーキャパシタ、バッテリー、電磁干渉シールド、複合材料で広く使用されています。たとえば、従来のバッテリーとは異なり、この材料はイオンの動きのためのより多くのチャネルを提供し、イオンの動きの速度を大幅に向上させます。 科学者は、通常、メイングループA要素を選択的にエッチングすることにより、対応する最大相の基質を合成するMxene材料を開発しました。ここで、mは遷移金属を表し、Xは炭素または窒素を表し、主なグループA要素にはアルミニウム、ガリウム、シリコンを含めることができます。 、およびその他の要素。研究者は通常、フッ化水素水素（HF）溶液でエッチングを行い、Mxeneにフッ化物、酸素、水酸化物官能基の混合物を備えています。グラフェンや移行性炭素ジハリドなどの他の2次元材料の表面とは異なり、官能基も化学的に修正できます。以前の研究では、異なる表面グループを持つMxeneの選択的終端が、調整可能な作業機能や2次元強磁性を含む優れた特性につながることが示されています。基質の共有官能化は、2次元機能材料の合理的な設計のための新しい方向の発見につながります。 2次元遷移金属炭化物の表面官能基は、さまざまな化学変換を受けて、広範囲のMxene材料の使用を促進する可能性があります。シカゴ大学およびアルゴンヌ国立研究所の化学、物理学、およびナノ材料の科学者の研究チームは、Mxene合成のための新しい経路を設計および開発しました。彼らは、溶融無機塩の置換と排除反応を介して表面グループを設置および除去します。チームは、酸素、イミド、硫黄、塩素、セレン、臭素、テルリウムの表面端を持つMxeneをユニークな構造的および電子的特性で成功裏に合成し、これらの表面グループはMxene格子内の原子間距離を制御して、表面に依存する超伝導性を示すこともできます。グループ。

ウェアラブル電子製品に対する需要の増加に伴い、柔軟なエネルギー貯蔵装置が急速に開発されました。 Mxenesは、その超高体積容量、金属導電率、優れた親水性、豊富な表面化学により、有望な柔軟な電極と見なされます。純粋なMxene、Mxene炭素複合材料、Mxene金属酸化物複合材料、およびMxeneポリマー複合材料は、センサー、ナノ発生因子、電磁干渉シールドなどの柔軟な電子デバイスに用途があります。さらに、柔軟なデバイスでのMxenes材料の適用は、柔軟なデバイスを設計する際に、研究者が機械的特性と電気化学的特性のバランスを維持するために、ストレス、ひずみ、導電率、容量、およびその他の特性に影響します。 01フレキシブルスーパーキャパシタ柔軟なスーパーキャパシタ（SCS）は、従来の炭素ベースの材料バッテリーと比較して、単位体積あたりのエネルギー密度が高いと予想されます。第一に、MXENE材料は、その高エネルギー密度と大型ファラデーの疑似副アクタンス（豊富な表面化学に由来）により、非常に高い体積エネルギー密度を示し、さらに、MXENEは金属導電率のために液体コレクターとしても作用する可能性があります。液体コレクターと活性材料で構成される柔軟な電極は、柔軟なSCのバルクエネルギー密度を摩耗耐性電子にさらに増加させるために、完全に平らなMxeneシート上に構築されると予想されます。柔軟なMXENEベースの複合材料の場合、主にMXENEおよび炭素ナノ材料からなる複合材料は、主に還元グラフェン酸化物（RGO）およびカーボンナノチューブ（CNT）などを含む、柔軟な薄膜電極を調製します。この戦略は、Mxeneシートの再蓄積を効果的に防止し、柔軟性を大幅に改善します。ポリマーは、MXENEと組み合わせて、材料、特に導電性ポリマーの機械的特性を大幅に改善する可能性のあるもう1つの有望な添加物であり、電気導電率を犠牲にすることなく機械的強度を最適化できます。さらに、高いファラデー偽副局所を備えた金属酸化物を使用して、より高い電気化学的特性のためにMxeneと結合することもできます。これらのナノコンポジット方法は、優れた柔軟性、高い特異的能力、優れたウェアラブルエレクトロニクスに優れた機械的特性を持つ柔軟なMxeneベースのSCの調製を促進します。

Mxeneは2次元材料であり、一種の遷移金属炭化物、遷移金属窒化物、または2次元層状構造を備えた遷移金属コルクリトリドです。これは、最大相処理によって得られた新しい材料であり、グラフェンに似た構造を持っています。 Mxeneは2011年に米国のDrexel Universityで発見されました。そこでは、電気伝導率が良好な遷移金属炭化物として最初に発見されました。 Mxeneは、フッ素酸などのフッ素を含むエッチング溶液で最大相をエッチングすることで調製できます。最大相産物には多くの種類があり、Max相を使用して異なる特性を持つさまざまなMxeneを侵食できます。現在、MXENEは、主にTi3C2Tx、Ti2CTX、NB2CTX、MO2CTX、TI4N3TX、TA4C3TX、CR2TIT2TX、V2CTX、ZR3C2TX、（NB0.8ZR0.2）4C3TX、およびSOの主に開発および公開されています。その中で、Ti3C2TXが最初に開発されて発表され、この段階で最も多くの研究が行われました。 Xinsiji産業研究センターがリリースした「2022-2026 MXENE業界の詳細な市場調査と投資戦略の推奨レポート」によると、MXENEには2次元材料の典型的な特性があり、優れた電気導電率と良好な潤滑性を備えています。材料、フィルム、繊維、エアロゲル、ヒドロゲル、その他の製品形式を開発できます。また、多機能的な複合材料を調製するために、高ポリマーで使用することもできます。 Mxeneは、光熱変換、フィールド効果トランジスタ、トポロジカル絶縁体、センサー、エネルギー貯蔵、電磁シールド、触媒、潤滑剤、その他のフィールドで広く使用できます。そのため、その研究開発は注目を集めています。バッテリーの分野では、Mxeneはより多くのチャネルを提供できるため、イオンの動きの速度を大幅に向上させることができるため、優れた電気伝導率を持ち、従来の導電性材料の銅とアルミニウムを置き換えることができます。 MXENEで作られたバッテリーは、スマートフォンの分野で使用されます。これにより、携帯電話の充電速度を高速化し、携帯電話の充電時間を短縮できます。将来的には、技術研究の成熟度が高まっているため、Mxeneバッテリーは新しいエネルギー車両の分野にも適用され、電力電池の充電時間を短縮し、新しいエネルギー車の浸透率を促進することもできます。 Mxeneは米国で開発されました。2011年以来、中国のMxeneに対する研究の熱意は高く、この段階で中国の多くの地域では、Mxene研究を実施するための大学または科学研究機関があります。中国にはMxeneを研究している50を超える大学や研究機関があります。主に、ダリアン化学科学研究所、金属研究所、ニンボ材料研究所、ハルビン工学大学、ダリアン工科大学、シャンドン大学、北京航空宇宙大学、北京宇宙大学、ティシンハ大学、ナンカイ大学、エナンポリテクニック大学があります。 Huazhong科学技術大学、南中国工科大学、四川大学、フダン大学など業界のアナリストによると、中国の半導体、センサー、電子機器、新しいエネルギー車両、その他の産業が急速に発展しており、技術が引き続きアップグレードされ、高性能材料の市場需要が増え続けています。新しい二次元の素材である研究は、深まり続けています。中国のMxeneの研究結果は増加し続けており、パフォーマンスが向上した新しいMxene製品が次々と発表されています。将来、MXENEテクノロジーの成熟度が高まっているため、研究結果の工業化を実現する際に主導権を握る企業は、先駆者の利点があります。

MXENE（2次元遷移金属炭化物と窒化物）の合成における剥離プロセスの評価は、その開発と応用にとって重要です。ただし、高収量で大きな欠陥のないMxeneフレークを準備することは困難です。ここでは、繰り返しの降水量と渦振動プロセスを通じて、大きなTi3C2Tx Mxeneナノシートの剥離効率と収率を改善できる、電力中心の剥離（PFD）戦略が実証されています。プロトコルによると、Ti3C2Tx Mxeneのコロイド濃度は20.4 mg ML-1で、5つのPFDサイクル後に達成でき、61.2％Ti3C2TX Nanosheetが塩基性表面欠陥を含まない。 。ナノチンのデバイスと自立型フィルムの両方が、優れた電気伝導率を示します（それぞれ、厚さ1.8 nmの単層と11 µmの厚膜で約25,000および8260秒cm-1）。流体力学的シミュレーションは、PFDメソッドが非拘束された材料の表面にせん断応力を効果的に集中させ、ナノシートの剥離をもたらすことを示しています。 PFDによって合成された大きなMxeneナノシートは、優れた電気伝導率と電磁シールドを示します（単位体積あたりのシールド効率：35 419 dB cm 2 g-1）。したがって、PFD戦略は、広い面積と高収量の高性能シングルレイヤーMxeneナノシートを準備するための効果的な方法を提供します