Over 30 støkiometriske MXener er allerede syntetisert, med utallige ekstra MXener i fast løsning. Hver MXen har unike optiske, elektroniske, fysiske og kjemiske egenskaper, noe som fører til at de brukes i nesten alle felt, fra biomedisin til elektrokjemisk energilagring. Arbeidet vårt fokuserer på syntesen av forskjellige MAX-faser og MXener, inkludert nye sammensetninger og strukturer, som spenner over alle M-, A- og X-kjemiformer, og ved å bruke alle kjente MXen-syntesemetoder. Følgende er noen av de spesifikke retningene vi forfølger:
1. Bruk av flere M-kjemikalier
Å produsere MXener med avstemmbare egenskaper (M'yM”1-y)n+1XnTx, å stabilisere strukturer som aldri har eksistert før (M5X4Tx), og generelt bestemme effekten av kjemi på MXen-egenskaper.
2. Syntese av MXener fra ikke-aluminium MAX-faser
MXener er en klasse 2D-materialer syntetisert ved kjemisk etsing av A-elementet i MAX-faser. Siden oppdagelsen for over 10 år siden har antallet distinkte MXener økt betydelig til å inkludere en rekke MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 eller 5), deres faste løsninger (ordnede og uordnede) og vakante faste stoffer. De fleste MXener produseres fra aluminium MAX-faser, selv om det har vært noen få rapporter om MXener produsert fra andre A-elementer (f.eks. Si og Ga). Vi søker å utvide biblioteket av tilgjengelige MXener ved å utvikle etseprotokoller (f.eks. blandet syre, smeltet salt, etc.) for andre ikke-aluminium MAX-faser, noe som letter studiet av nye MXener og deres egenskaper.
3. Etsningskinetikk
Vi prøver å forstå kinetikken til etsning, hvordan etsekjemien påvirker MXenes egenskaper, og hvordan vi kan bruke denne kunnskapen til å optimalisere syntesen av MXener.
4. Nye tilnærminger i delaminering av MXener
Vi ser på skalerbare prosesser som tillater muligheten for delaminering av MXenes.
Publisert: 02. des. 2022