วัสดุ MXENE 2D

MXENE เป็นคลาสของสารประกอบอนินทรีย์สองมิติในวิทยาศาสตร์วัสดุ วัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยคาร์ไบด์โลหะทรานซิชันไนไตรด์หรือคาร์บอนไนไตรด์หลายชั้นของอะตอม มีการรายงานครั้งแรกในปี 2554 ว่าวัสดุ MXENE มีค่าการนำไฟฟ้าของโลหะของคาร์ไบด์ทรานซิชันเนื่องจากมีกลุ่มไฮดรอกซิลหรือออกซิเจนเทอร์มินัลบนพื้นผิวของพวกเขา
ในทางสัณฐานวิทยา MXENE เป็นเหมือนไฮโดรเจลที่ถูกบีบระหว่างออกไซด์โลหะและดำเนินการไฟฟ้าได้ดีจนสามารถแทนที่ทองแดงและอลูมิเนียมในสายเพื่อให้ไอออนเคลื่อนที่ด้วยความต้านทานน้อยกว่ามาก
ความสำคัญของการพัฒนาเทคโนโลยีของ MXENE ไม่เพียง แต่จะลดเวลาชาร์จของโทรศัพท์มือถือเท่านั้น ศาสตราจารย์ Gao Guoqi ผู้รับผิดชอบโครงการวิจัยเชื่อว่าการประยุกต์ใช้ MXENE ในชีวิตจริงยังสามารถขยายไปถึงยานพาหนะไฟฟ้าและส่งเสริมความนิยมของยานพาหนะดังกล่าว
MXENE สังเคราะห์ที่เตรียมโดย HF Etching มีสัณฐานวิทยาคล้ายหีบเพลงพวกเขาเป็น MXENE หลายชั้น (ML-MXENE) หรือเมื่อน้อยกว่า 5 ชั้นเรียกว่า MXENE ชั้นบาง (FL-MXENE) เนื่องจากพื้นผิวของ MXENE สามารถเชื่อมต่อกับกลุ่มการทำงาน MN+1XNTX (โดยที่ T คือกลุ่มการทำงาน, O, F, OH) สามารถตั้งชื่อได้ตามปกติ
MXENE สามารถเตรียมได้โดยการแกะสลักเฟสสูงสุดซึ่งมักจะมีไอออนฟลูออไรด์เช่นกรดไฮโดรฟลูออริก (HF), แอมโมเนียมไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (NH4HF2) หรือกรดไฮโดรคลอริก (HCl) กับส่วนผสมของลิเธียมฟลูออไรด์ (LIF) ตัวอย่างเช่นการแกะสลัก TI3ALC2 ที่อุณหภูมิห้องในสารละลายน้ำ HF สามารถเลือกอะตอม (AL) ในขณะที่พื้นผิวของชั้นคาร์ไบด์สร้างเทอร์มินัล O, OH และ/หรือ F อะตอม
TI4N3 เป็นวัสดุ MXENE ไนไตรด์เพียงชนิดเดียวที่รายงานว่าได้รับการสังเคราะห์และมีวิธีการเตรียมที่แตกต่างจากวัสดุ MXENE Carbide ในการสังเคราะห์ TI4N3, Max Phase TI4ALN3 และฟลูออไรด์ยูเทคติก (ลิเธียมฟลูออไรด์, โซเดียมฟลูออไรด์, โพแทสเซียมฟลูออไรด์) ต้องได้รับการรักษาที่อุณหภูมิสูง วิธีนี้สามารถกัดเซาะอลูมิเนียมออกจาก TI4N3 หลายชั้นจากนั้นแช่ในอัลตร้าซาวด์สารละลาย tetrabutylammonium hydroxide สามารถแบ่งออกเป็นชั้นเดี่ยวหรือบาง (ไม่กี่ชั้น)