Jilin 11 Technology Co.,Ltd

Jilin 11 Technology Co.,Ltd

Mxen/ polimer filmlerin hazırlanması, özellikleri ve uygulaması

2023 07/10

İki boyutlu yeni bir malzeme olarak, 2011 yılından bu yana ilk kez geçiş metali karbon/nitrür (Mxen) bildirilmiştir ve mükemmel özellikleri nedeniyle bilimsel araştırmacıların dikkatini hızla çekmiştir. Mxen, n+1 geçiş metali atomları (m) ve n katman karbon veya azot (x) atomlarından oluşur ve genel formülü Mn+1xntx olarak yazılabilir, burada n 1, 2 veya 3'tür, Üç mxen malzemesinin atomik düzenleme tipleri T, malzemenin yüzeyine bağlanmış fonksiyonel grubu ifade eder. Sistemin zengin kimyasal bileşimi nedeniyle, 30'dan fazla tür mxen başarıyla hazırlanmıştır ve teorik hesaplamalar, geliştirilecek birçok olası mxen olduğunu göstermektedir. Mxenin benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle, kataliz, algılama, enerji depolama ve diğer alanlarda geniş uygulama beklentileri vardır. Çalışmalar, mxen'in, mxen materyallerinin gelişimini sınırlayan doğal ortamda oksidatif degradasyona eğilimli olduğunu göstermiştir. Mxen'in diğer malzemelerle birleşmesi, mxenin çevresel istikrarını etkili bir şekilde geliştirebilir ve pratik uygulama aralığını daha da genişletebilir. Bunlar arasında, polimer basit hazırlık, düşük fiyat ve ayarlanabilir fonksiyonun avantajlarına sahiptir ve kompozit filmleri hazırlamak için polimer ve mxen kombinasyonu, mxen'in büyük ölçekli uygulamasını gerçekleştirmesi beklenen mevcut araştırma sıcak noktalarından biri haline gelmiştir. Endüstriyel üretimde malzemeler upload_20200225_29171582606840538

Şekil 1. Mxen/ polimer filmlerin hazırlama yöntemlerinin ve ilgili uygulamalarının özeti: Pasta grafiğinin büyüklüğü, yayınlanan toplam makalelerde hazırlık yöntemleri ve pratik uygulamalarla ilgili makalelerin oranını temsil etmektedir.

Son zamanlarda, Shenzhen Üniversitesi seçkin profesörü Zhang Han'ın araştırma ekibi, ilk kez sistematik olarak "Mxen/ Polimer Membranes: Sentez, Özellikler ve Ortaya Çıkan Uygulamalar" başlıklı bir makale yayınladı. filmler. Bu derleme altı bölüme ayrılmıştır: (1) mxen gövdesinin sentez yöntemleri: maks veya max olmayan öncülerin seçici aşınması ve aşağıdan yukarıya CVD büyüme yöntemi; (2) Mxen'in özellikleri üzerine çalışma: elektronik özellikler, mekanik özellikler ve stabilite; (3) Mxen/ Polimer Filmlerin Hazırlama Yöntemleri: Vakum Destekli Filtrasyon (VAF), Çözelti Dökme Filmi (DC), Sıcak Presleme Filmi (HP), Katman Kendi Kendine Birlik, Elektrospinning ve Elektrokimyasal Biriktirme, vb. (4) Mxen'in Özellikleri / Polimer Filmler: Mekanik Özellikler, Termal Özellikler, Elektrik Özellikleri ve Gaz Bariyeri; (5) Mxen/ polimer filmlerin pratik uygulamaları: filtre ortamı, elektromanyetik ekranlama, sensörler, süper kapasitörler ve nanojeneratörler; (6) Mxen/ polimer filmlerin geliştirilmesi için zorluklar ve fırsatlar: Mxen/ polimer filmlerin hazırlık süreci, yeni mxen/ polimer filmlerinin tasarımı için fikirler sağlamak için özetlenmiştir. Örneğin, mxen/ polimer filmlerin kantitatif hazırlanması, polimerizasyon işlemine sınırsız mxen blokları eklenerek gerçekleştirilir; Uygun bir model oluşturarak, mxen ve polimer mekanizması incelenmiş ve deneysel sonuçlarla birleştirildiğinde, mxen ve polimerin mxen/ polimer filmlerinin özellikleri üzerindeki sinerjistik etkisi ortaya çıkarılmıştır. Şu anda, nispeten olgun Ti3C2 malzemesi esas olarak mxen/ polimer filmlerin hazırlanmasında kullanılmaktadır. Mxen malzemelerinin çeşitliliği göz önüne alındığında, yüksek performanslı mxen/ polimer filmlerinin hazırlanmasını sağlamak için diğer elementlerin mxen malzemelerinin tanıtımı, polimerin kendisinin çok yönlülüğü ile birleştirilebilir.

İnceleme makalesi yakın zamanda Malzeme Kimyası'nda yayınlandı. İlk yazar, Shenzhen Üniversitesi'nde doktora sonrası bir üyesi olan Dr. Lingfeng Gao'dur ve ilgili yazar, Shenzhen Üniversitesi'nde iki boyutlu malzemelerin Optoelektronik Bilim ve Teknolojisi Ortak Laboratuarında Seçkin Profesör olan Zhang Han'dır. Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Çin Doktora Sonrası Bilim Vakfı, Guangdong Eyaleti Bilim ve Teknoloji Planı projesi ve Shenzhen Bilim ve Teknoloji İnovasyon Fonu tarafından desteklenmiştir.