MXENE 2D materijal

MXENE je klasa dvodimenzionalnih anorganskih spojeva u znanosti o materijalima. Ti se materijali sastoje od karbida prijelaznih metala, nitrida ili ugljikovih nitrida debljine nekoliko atomskih slojeva. Prvo je izviješteno 2011. godine da MXENE materijali imaju metalnu vodljivost karbida prijelaznih metala jer na svojim površinama imaju hidroksilne skupine ili terminalni kisik.
Morfološki, MxENE je poput tiknog hidrogela između metalnih oksida, a struji provodi tako dobro da može zamijeniti bakar i aluminij u žicama, tako da se ioni kreću s mnogo manjim otporom.
Značaj MXENE -ovog tehnološkog proboja nije samo smanjenje vremena punjenja mobilnih telefona. Profesor Gao Guoqi, koji je zadužen za istraživački projekt, vjeruje da bi se primjena MXENE-a u stvarnom životu mogla proširiti i na električna vozila i promovirati popularizaciju takvih vozila.
Sintetički mxen pripremljen HF etchingom ima morfologiju sličnu harmonici, oni su višeslojni MXENE (ML-MXENE), ili kada se manje od 5 slojeva naziva tanko sloj mxene (fl-mxene). Budući da se površina mxene može pričvrstiti na funkcionalne skupine, mn+1xntx (gdje je T funkcionalna skupina, O, F, OH) može se imenovati na uobičajeni način.
MXENE se može pripremiti jetkanjem maksimalne faze, koja obično sadrži fluoridne ione kao što su hidrofluorna kiselina (HF), amonijev fluorid vodika (NH4HF2) ili klorovodična kiselina (HCl) sa smjesom litij fluorida (LIF). Na primjer, jetkanje Ti3Alc2 na sobnoj temperaturi u HF vodenoj otopini može selektivno ukloniti Atom (AL), dok površina sloja karbida proizvodi terminal O, OH i/ili F atome.
Ti4N3 je jedini mxene nitrid materijal za kojeg se navodi da je sintetiziran, a ima drugačiju metodu pripreme od mxene karbidnog materijala. Da bi se sintetizirali Ti4N3, maksimalno faza ti4Aln3 i eutektički fluoridi (litij fluorid, natrijev fluorid, kalijev fluorid) moraju se tretirati na visokim temperaturama. Ova metoda može erodirati aluminij, ostavljajući više slojeva Ti4N3, a zatim uronjena u ultrazvuk otopine tetrabutilammonijevog hidroksida, može se podijeliti u pojedinačne ili tanke slojeve (nekoliko slojeva).