Son yıllarda, Max Faz Tedavisi ile elde edilen grafen benzeri bir yapı olan Mxene, kapsamlı bir araştırma dikkatini çekti ve birçok ortak bu materyali merak ediyor. Bugün, Xiaobian sizi popüler 2D materyal Mxeni anlamaya götürecek.
Mxene nedir?
Mxen, maksimum faz tedavisi ile elde edilen grafen benzeri bir yapıdır. MAX fazı için spesifik moleküler formül Mn + 1axn'dir (n = 1, 2 veya 3), burada m, önceki grupların geçiş metallerini ifade eder, A ana grup elemanlarına atıfta bulunur ve X, C ve/ veya n öğeler.
MX'in güçlü bir bağ enerjisine sahip olduğundan ve daha aktif bir kimyasal aktiviteye sahip olduğundan, A grafen benzeri 2D yapı - mxen elde etmek için gravür ile maksimum fazdan çıkarılabilir.
Şekil 1. Max fazının kristal yapısı ve karşılık gelen kazınmış mxen
2011 yılında OH, O veya F dahil olmak üzere t, yüzeyin terminalini temsil ettiği TI3C2TX'in ilk raporundan bu yana, laboratuvarlarda çok çeşitli mxen malzemeleri hazırlanmıştır. Khazaei ve ark. Birçok mxen malzemesinin (Cr2Ct2 veya Cr2no2) zemin durumunun ferromanyetik olduğunu ve yarı iletken mxenin seebeck parametrelerinin düşük sıcaklıklarda süper yüksek olduğunu öne sürdü. Zhang ve ark. İlk olarak Mxen (Ti2CO2) tek tabakalarının iki büyüklükte daha yüksek delik hareketliliği ve düşük elektron hareketliliği siparişi olduğunu ve daha sonra deneylerde yüksek taşıyıcı hareketliliğini doğruladı. Benzersiz özellikleri nedeniyle Mxen, katalizörler, iyon taraması, fototermal dönüşüm, alan etkisi transistörleri, topolojik izolatörler ve hidrojen evrim reaksiyonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
2
Mxene nasıl hazırlanır?
Yukarıda tarif edildiği gibi, Ti3c2Tx, oda sıcaklığında (RT) hidroflorik asit (HF) ile seçici aşındırma ile Naguib ve arkadaşlarından beri hazırlanmıştır. Giderek daha fazla araştırmacı daha fazla mxen yapmanın yeni yollarını bulmak için çalışıyor. Naguib ve ark. İlk olarak A (Al) katmanının çıkarılmasından sonra, MX (TI3C2) katmanının MAX (Ti3Alc2) fazından ayrılabileceğini ve daha sonra ultrasonik tedavi yoluyla yeni bir 2D Ti3C2 fazı elde edilebileceğini önerdi. Daha sonra gravür süresi, sıcaklık, parçacık boyutu ve Ti3Alc2 kaynağının HF yöntemi ile 2D Ti3C2'nin hazırlanması üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Ek olarak, A bağının gücü de aşındırma koşullarını belirler. Uygun dağlama koşullarının seçilmesi, yüksek verim ve saflık elde etmenin anahtarıdır.
Daha sonra, aynı aşındırma ajanı HF ile yapılan deneylerde, Ti2ctx, TinBCTX, Ti3Cnxtx, Ta4c3Tx, Nb2ctx, V2CTX, NB4C3TX, Mo2Ctx, (NB0.8ti0.2) 4C3TX, (NB0.2). 2) 4C3TX, ZR3C2TX ve HF3C2TX, bunların MO2C'si maksimum faz yerine Mo2GA2C fazı tarafından hazırlanan ilk mxendir. Ek olarak, ZR3C2, Mnal3cn+2 ve Mn [Al (Si)] 4CN+3 için genel bir formül olan tipik bir katmanlı üçlü ve kuaterner geçiş metali karbür olan Zr3Al3c5'ten hazırlanan bir mxendir, burada M ZR veya HF ve n 1-3 eşittir. Yeni bir Mxen, HF3C2YX, seçici aşındırma HF3 [Al (Si)] 4C6 ile elde edildi. Bu sonuç, daha çeşitli öncülerden yeni Mxen'in hazırlanmasına kapıyı açar. Tipik Terpolimer Mxene'ye ek olarak, Anasori ve ark. Yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) ile sıralı çift M2D karbürler M'M 'xen'i hesapladı ve tahmin etti ve Mo2tic2tx, Mo2Ti2C3TX ve Cr2tixxtx'i gravür maddesi olarak HF çözeltisi kullanılarak hazırladı.