Mxene 2D materiál

Mxene je třída dvourozměrných anorganických sloučenin ve vědě o materiálech. Tyto materiály se skládají z přechodných kovových karbidů, nitridů nebo nitridů uhlíku několika atomových vrstev. V roce 2011 bylo poprvé uvedeno, že materiály mxenu mají kovovou vodivost přechodných kovových karbidů, protože na svých površích mají hydroxylové skupiny nebo terminální kyslík.
Morfologicky je mxen jako sklíčený hydrogel mezi oxidy kovů a vede elektřinu tak dobře, že může nahradit měď a hliník v drátech, takže se ionty pohybují s mnohem menším odporem.
Význam technologického průlomu Mxene není jen zkrácení doby nabíjení mobilních telefonů. Profesor Gao Guoqi, který má na starosti výzkumný projekt, se domnívá, že aplikace Mxene v reálném životě by se mohla rozšířit na elektrická vozidla a podpořit popularizaci těchto vozidel.
Syntetický mxen připravený HF leptání má morfologii podobnou akordeonu, jedná se o vícevrstvý mxen (ML-mxen) nebo když se méně než 5 vrstev nazývá tenká vrstva mxen (Fl-mxen). Protože povrch mxenu může být připojen k funkčním skupinám, může být MN+1xntx (kde t funkční skupina, O, F, OH) obvyklým způsobem pojmenován.
Mxen může být připraven leptáním maximální fáze, která obvykle obsahuje fluoridové ionty, jako je kyselina fluorová (HF), fluorid amonium (NH4HF2) nebo kyselina chlorovodíková (HCI) směsí lithia fluoridu (Lif). Například leptání Ti3alc2 při teplotě místnosti v vodném roztoku HF může selektivně odstranit atom Atom (AL), zatímco povrch karbidové vrstvy produkuje atomy O, OH a/nebo F.
Ti4N3 je jediný materiál nitridu mxenu, o kterém se uvádí, že byl syntetizován, a má jinou metodu přípravy od materiálu karbidu mxenu. Pro syntetizaci Ti4N3 je třeba ošetřit maximální fázi TI4ALN3 a eutektických fluoridů (lithium fluorid, fluorid sodný, fluorid draselný). Tato metoda může erodovat hliník, ponechat více vrstev Ti4N3 a poté ponořit do ultrazvuku hydroxidu tetrabutylamonia, lze rozdělit do jednotlivých nebo tenkých vrstev (několik vrstev).