Ужо сінтэзавана больш за 30 стехіаметрычных MX-енаў, а таксама незлічоная колькасць іншых MX-енаў у цвёрдых растворах. Кожны MX-ен мае ўнікальныя аптычныя, электронныя, фізічныя і хімічныя ўласцівасці, што дазваляе ім выкарыстоўвацца практычна ва ўсіх галінах, ад біямедыцыны да электрахімічнага назапашвання энергіі. Наша праца сканцэнтравана на сінтэзе розных MAX-фаз і MX-енаў, у тым ліку новых кампазіцый і структур, якія ахопліваюць усе хімічныя працэсы M, A і X, і выкарыстоўваюць усе вядомыя падыходы да сінтэзу MX-енаў. Ніжэй прыведзены некаторыя канкрэтныя напрамкі, якія мы развіваем:
1. Выкарыстанне некалькіх М-хімічных рэчываў
Стварыць MXenes з наладжвальнымі ўласцівасцямі (M'yM”1-y)n+1XnTx, стабілізаваць структуры, якія ніколі раней не існавалі (M5X4Tx), і ў цэлым вызначыць уплыў хіміі на ўласцівасці MXenes.
2. Сінтэз MXenes з неалюмініевых MAX-фаз
MXenes — гэта клас 2D-матэрыялаў, сінтэзаваных шляхам хімічнага травлення элемента А ў MAX-фазах. З моманту іх адкрыцця больш за 10 гадоў таму колькасць розных MXenes значна павялічылася і ўключае шматлікія MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 або 5), іх цвёрдыя растворы (упарадкаваныя і неўпарадкаваныя) і вакансійныя цвёрдыя рэчывы. Большасць MXenes атрымліваюцца з алюмініевых MAX-фаз, хоць было некалькі паведамленняў пра MXenes, атрыманых з іншых элементаў А (напрыклад, Si і Ga). Мы імкнемся пашырыць бібліятэку даступных MXenes, распрацоўваючы пратаколы травлення (напрыклад, змешаная кіслата, расплаўленая соль і г.д.) для іншых неалюмініевых MAX-фаз, што палягчае вывучэнне новых MXenes і іх уласцівасцей.
3. Кінетыка травлення
Мы спрабуем зразумець кінетыку травлення, як хімічны склад травлення ўплывае на ўласцівасці MXene і як мы можам выкарыстоўваць гэтыя веды для аптымізацыі сінтэзу MXene.
4. Новыя падыходы да расслойвання MXenes
Мы разглядаем маштабуемыя працэсы, якія дапускаюць магчымасць распластоўвання MXenes.
Час публікацыі: 02 снежня 2022 г.