Mais de 30 MXenes estequiométricos já foram sintetizados, com inúmeros MXenes adicionais em solução sólida. Cada MXene possui propriedades ópticas, eletrônicas, físicas e químicas únicas, o que os torna utilizados em praticamente todos os campos, da biomedicina ao armazenamento eletroquímico de energia. Nosso trabalho se concentra na síntese de diferentes fases MAX e MXenes, incluindo novas composições e estruturas, abrangendo todas as químicas M, A e X, e utilizando todas as abordagens conhecidas de síntese de MXenes. A seguir, algumas das direções específicas que estamos buscando:
1. Usando múltiplas químicas M
Produzir MXenes com propriedades ajustáveis (M'yM”1-y)n+1XnTx, estabilizar estruturas que nunca existiram antes (M5X4Tx) e determinar, de modo geral, o efeito da química nas propriedades dos MXenes.
2. Síntese de MXenes a partir de fases MAX não-alumínio
MXenes são uma classe de materiais bidimensionais sintetizados por ataque químico do elemento A em fases MAX. Desde sua descoberta há mais de 10 anos, o número de MXenes distintos cresceu substancialmente, incluindo numerosos MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 ou 5), suas soluções sólidas (ordenadas e desordenadas) e sólidos de vacância. A maioria dos MXenes é produzida a partir de fases MAX de alumínio, embora existam alguns relatos de MXenes produzidos a partir de outros elementos A (por exemplo, Si e Ga). Buscamos expandir a biblioteca de MXenes acessíveis desenvolvendo protocolos de ataque químico (por exemplo, ácido misto, sal fundido, etc.) para outras fases MAX não aluminosas, facilitando o estudo de novos MXenes e suas propriedades.
3. Cinética de gravação
Estamos tentando entender a cinética da corrosão, como a química da corrosão afeta as propriedades do MXene e como podemos usar esse conhecimento para otimizar a síntese de MXenes.
4. Novas abordagens na delaminação de MXenes
Estamos analisando processos escaláveis que permitam a possibilidade de delaminação do MXenes.
Horário da publicação: 02/12/2022