Yli 30 stoikiometristä MXeeniä on jo syntetisoitu, ja lisäksi lukemattomia muita kiinteän liuoksen MXeenejä. Jokaisella MXeenillä on ainutlaatuiset optiset, elektroniset, fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, minkä ansiosta niitä käytetään lähes kaikilla aloilla biolääketieteestä sähkökemialliseen energian varastointiin. Työmme keskittyy erilaisten MAX-faasien ja MXeenien synteesiin, mukaan lukien uudet koostumukset ja rakenteet, kattaen kaikki M-, A- ja X-kemiat ja käyttämällä kaikkia tunnettuja MXeenien synteesimenetelmiä. Seuraavassa on joitakin erityisiä suuntia, joihin pyrimme:
1. Useiden M-kemikaalien käyttö
Tuottaa säädettäviä ominaisuuksiltaan muuttuvia MXeenejä (M'yM”1-y)n+1XnTx, stabiloida rakenteita, joita ei ole koskaan ennen ollut olemassa (M5X4Tx), ja yleisesti määrittää kemian vaikutus MXeenien ominaisuuksiin.
2. MXeenien synteesi alumiinittomista MAX-faaseista
MXeenit ovat kaksiulotteisten materiaalien luokka, jotka syntetisoidaan A-alkuaineen kemiallisella etsauksella MAX-faaseissa. Niiden löytämisen jälkeen yli 10 vuotta sitten erillisten MXeenien määrä on kasvanut merkittävästi ja kattaa lukuisia MnXn-1-yhdisteitä (n = 1, 2, 3, 4 tai 5), niiden kiinteitä liuoksia (järjestäytyneitä ja epäjärjestäytyneitä) ja vakanssikiinteitä aineita. Useimmat MXeenit tuotetaan alumiinisista MAX-faaseista, vaikka on olemassa muutamia raportteja myös muista A-alkuaineista (esim. Si ja Ga) tuotetuista MXeeneistä. Pyrimme laajentamaan saatavilla olevien MXeenien kirjastoa kehittämällä etsausprotokollia (esim. seoshappo, sula suola jne.) muille ei-alumiinisille MAX-faaseille, mikä helpottaa uusien MXeenien ja niiden ominaisuuksien tutkimista.
3. Etsauskinetiikka
Yritämme ymmärtää etsauksen kinetiikkaa, miten etsauskemia vaikuttaa MXeenien ominaisuuksiin ja miten voimme hyödyntää tätä tietoa MXeenien synteesin optimoimiseksi.
4. Uusia lähestymistapoja MXeenien delaminaatioon
Tarkastelemme skaalautuvia prosesseja, jotka mahdollistavat MXeenien delaminaation mahdollisuuden.
Julkaisun aika: 02.12.2022