Over 30 støkiometriske MXener er allerede blevet syntetiseret, med utallige yderligere MXener i fast opløsning. Hver MXen har unikke optiske, elektroniske, fysiske og kemiske egenskaber, hvilket fører til, at de anvendes i næsten alle områder, fra biomedicin til elektrokemisk energilagring. Vores arbejde fokuserer på syntesen af forskellige MAX-faser og MXener, herunder nye sammensætninger og strukturer, der spænder over alle M-, A- og X-kemier, og ved at bruge alle kendte MXen-syntesemetoder. Følgende er nogle af de specifikke retninger, vi forfølger:
1. Brug af flere M-kemier
At producere MXener med justerbare egenskaber (M'yM”1-y)n+1XnTx, at stabilisere strukturer, der aldrig har eksisteret før (M5X4Tx), og generelt bestemme effekten af kemi på MXen-egenskaber.
2. Syntese af MXener fra ikke-aluminium MAX-faser
MXener er en klasse af 2D-materialer syntetiseret ved kemisk ætsning af A-elementet i MAX-faser. Siden deres opdagelse for over 10 år siden er antallet af forskellige MXener vokset betydeligt til at omfatte adskillige MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 eller 5), deres faste opløsninger (ordnede og uordnede) og vakante faste stoffer. De fleste MXener produceres fra aluminium MAX-faser, selvom der har været et par rapporter om MXener produceret fra andre A-elementer (f.eks. Si og Ga). Vi søger at udvide biblioteket af tilgængelige MXener ved at udvikle ætsningsprotokoller (f.eks. blandet syre, smeltet salt osv.) for andre ikke-aluminium MAX-faser, hvilket letter studiet af nye MXener og deres egenskaber.
3. Ætsekinetik
Vi forsøger at forstå kinetikken bag ætsning, hvordan ætsningskemien påvirker MXenes egenskaber, og hvordan vi kan bruge denne viden til at optimere syntesen af MXener.
4. Nye tilgange til delaminering af MXener
Vi ser på skalerbare processer, der tillader muligheden for delaminering af MXenes.
Opslagstidspunkt: 2. dec. 2022