Nos últimos anos, MXENE, uma estrutura semelhante a grafeno obtida pelo Max Fase Treatment, atraiu extensa atenção da pesquisa e muitos parceiros estão curiosos sobre esse material. Hoje, a Xiaobian o levará a entender o popular MXENE 2D MATERIAL.
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O que é MXENE?
O MXENE é uma estrutura semelhante a grafeno obtida pelo tratamento da fase máxima. A fórmula molecular específica para a fase máxima é Mn + 1axn (n = 1, 2 ou 3), onde M se refere aos metais de transição dos grupos anteriores, refere -se aos principais elementos do grupo e x refere -se aos C e/// ou n elementos.
Como o MX possui uma energia de ligação forte e a uma atividade química mais ativa, a pode ser removido da fase máxima, gravando para obter uma estrutura 2D do tipo grafeno - mxeno.
Figura 1. Estrutura cristalina da fase máxima e o mxeno gravado correspondente
Desde o primeiro relatório de mxene (Ti3C2TX, onde T representa o terminal da superfície, incluindo OH, O ou F) em 2011, uma grande variedade de materiais de mxene foi preparada em laboratórios. Khazaei et al. propuseram que o estado fundamental de muitos materiais de mxene (Cr2CT2 ou CR2NO2) seja ferromagnético e que os parâmetros de SeeBeck do MXENE semicondutores sejam super-altos a baixas temperaturas. Zhang et al. Primeiro propuseram que as monocamadas MXENE (TI2CO2) tenham duas ordens de magnitude mais alta de mobilidade de orifícios e menor mobilidade de elétrons e depois confirmou a alta mobilidade de portadores em experimentos. Devido às suas propriedades únicas, o mxeno tem sido amplamente utilizado em catalisadores, triagem de íons, conversão fototérmica, transistores de efeito de campo, isoladores topológicos e reações de evolução de hidrogênio.
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Como o MXENE é preparado?
Como descrito acima, o Ti3C2TX foi preparado desde Naguib et al pela primeira vez por gravação seletiva com ácido hidrofluórico (IC) à temperatura ambiente (RT). Mais e mais pesquisadores estão trabalhando para encontrar novas maneiras de fazer mais mxenos. Naguib et al. Primeiro, proposto que, após a remoção da camada A (Al), a camada MX (Ti3C2) pode ser separada da fase Max (Ti3alc2) e, em seguida, através do tratamento ultrassônico, uma nova fase 2D Ti3C2 pode ser obtida. Em seguida, os efeitos do tempo de gravação, temperatura, tamanho de partícula e fonte de Ti3Alc2 na preparação do método 2D Ti3C2 pelo HF foram estudados sistematicamente. Além disso, a força do vínculo A também determina as condições de gravação. Selecionar condições de gravação adequadas é a chave para obter alto rendimento e pureza.
Subsequentemente, em experimentos com o mesmo agente de gravação HF, cada vez mais mxeno foi obtido com sucesso, incluindo Ti2CTX, TINBCTX, TI3CNXTX, TA4C3TX, NB2CTX, V2CTX, NB4C3TX, MO2CTX, (NB0.8Ti.2.2), (NB2CTX, 8B0.2s.2.2ctx. 2) 4C3TX, ZR3C2TX e HF3C2TX, dos quais o MO2C é o primeiro mxene preparado pela fase MO2GA2C em vez da fase máxima. Além disso, o ZR3C2 é um mxeno preparado a partir de Zr3al3C5, que é um carboneto de metal ternário e quaternário em camadas típico com uma fórmula geral para mnal3cn+2 e mn [Al (Si)] 4cn+3, onde M é para Zr ou HF e HF e n é igual a 1-3. Um novo mxene, HF3C2YX, foi obtido por HF3 de gravação seletiva [Al (SI)] 4C6. Este resultado abre a porta para a preparação de novos mxeno de precursores mais diversos. Além do típico terpolímero mxeno, Anasori et al. calculado e previu os carbonetos duplos ordenados M2D M'M 'Xene por teoria funcional de densidade (DFT) e preparou Mo2tic2TX, MO2TI2C3TX e CR2TICXTX usando a solução HF como agente de gravação.
