Mkseeni materjalide kohta: Mkseeni mõistmiseks astuvad kolm sammu | Maksimaalne faas | metall | mxeen | grafeen

Viimastel aastatel on maksimaalse faasiravi abil saadud grafeenitaoline struktuur Mkseen pälvinud ulatuslikku uurimistöö tähelepanu ja paljud partnerid on selle materjali vastu uudishimulikud. Täna võtab Xiaobian teid aru populaarse 2D materjali mxeenist.

1
Mis on mxeen?
Mkseen on grafeenitaoline struktuur, mis saadakse maksimaalse faasiga töötlemisel. Maksimaalse faasi spetsiifiline molekulaarne valem on Mn + 1axn (n = 1, 2 või 3), kus M tähistab eelmiste rühmade üleminekumetallidele, A tähistab põhirühma elemente ja X tähistab C ja////// või n elementi.
Kuna MX -l on tugev sideme energia ja A -l aktiivsem keemiline aktiivsus, saab maksimaalselt faasist eemaldada söövitumise, et saada grafeenisarnane 2D -struktuur - Mkseen.
Joonis 1. Maksimaalse faasi ja vastava söövitatud mkseeni kristallstruktuur
Alates Mkseeni (TI3C2TX, esimesest aruandest, kus T tähistab pinna terminali, sealhulgas OH, O või F) 2011. aastal, on laborites valmistatud mitmesuguseid mkseenimaterjale. Khazaei jt. Pakkus ette, et paljude Mxeeni materjalide (CR2CT2 või CR2NO2) põhiseisund on ferromagnetiline ja et pooljuhtide mkseeni nägija parameetrid on madalatel temperatuuridel ül kõrged. Zhang jt. Esmalt tegi ettepaneku, et Mkseeni (TI2CO2) ühekihilistel kihtidel on kaks suurusjärku kõrgemat augu liikuvust ja madalamat elektronide liikuvust ning kinnitasid hiljem katsetes kõrge kandja liikuvust. Oma ainulaadsete omaduste tõttu on mkseeni laialdaselt kasutatud katalüsaatorites, ioonide sõeluuringutes, fototermilistes muundustes, põllumõju transistorides, topoloogilistes isolaatorites ja vesiniku evolutsioonireaktsioonides.
2
Kuidas mxeeni valmistatakse?
Nagu eespool kirjeldatud, on TI3C2TX valmistatud pärast Naguib jt esimest korda toatemperatuuril (RT) selektiivse söövitamise teel vesinikfluoriidhappega (HF). Üha enam teadlasi töötab uute viiside leidmiseks rohkem mkseeni valmistamiseks. Naguib jt. Esmalt tegi ettepaneku, et pärast A (Al) kihi eemaldamist saab MX (TI3C2) kihi eraldada Max (TI3AlC2) faasist ja seejärel ultraheli töötlemise kaudu saab uue 2D TI3C2 faasi. Seejärel uuriti süstemaatiliselt söövitusaja, temperatuuri, osakeste suuruse ja Ti3ALC2 allika mõju HF -meetodil. Lisaks määrab A -sideme tugevus ka söövitamistingimusi. Kõrge saagise ja puhtuse saamiseks on võti sobivate söövitumistingimuste valimine.
Seejärel saadi sama söövitusainega HF katsetes edukalt rohkem ja rohkem mkseeni, sealhulgas Ti2CTX, TinBCTX, TI3CNXTX, TA4C3TX, NB2CTX, V2CTX, NB4C3TX, MO2CTX, (NB0,8TI0,2) 4C3tx, nb0. 2. Lisaks on ZR3C2 MXEEN, mis on valmistatud ZR3AL3C5 -st, mis on tüüpiline kihiline kolme- ja kvaternaarne siirdemetallkarbiid, millel on üldvalem mnal3cn+2 ja mn [al (si)] 4cn+3, kus M seisab ZR või HF ja HF jaoks, kus M seisab silmitsi Zr või HF ja HF suhtes. n võrdub 1-3. Uus mxeen, HF3C2yx, saadi selektiivse söövitusega HF3 [Al (Si)] 4C6. See tulemus avab ukse uudse mxeeni valmistamiseks mitmekesisematest eelkäijatest. Lisaks tüüpilisele terpolümeeri mxeenile Anasori et al. Arvutas ja ennustas tellitud topelt M2D karbiidide m'm 'xeeni tiheduse funktsionaalse teooria (DFT) abil ja valmistatud Mo2TIC2TX, MO2TI2C3TX ja CR2TICTX, kasutades söövitusainena HF lahust.