Síntese de fases MAX e MXenes

Mais de 30 MXenes estequiométricos já foram sintetizados, com inúmeros MXenes adicionais de solução sólida.Cada MXene possui propriedades ópticas, eletrônicas, físicas e químicas exclusivas, o que faz com que sejam usados ​​em quase todos os campos, desde biomedicina até armazenamento de energia eletroquímica.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 usando todas as abordagens conhecidas de síntese de MXene.A seguir estão algumas das direções específicas que estamos seguindo:

1. Usando vários produtos químicos M
Para produzir MXenes com propriedades ajustáveis ​​(M'yM”1-y)n+1XnTx, para estabilizar estruturas que nunca existiram antes (M5X4Tx) e geralmente determinar o efeito da química nas propriedades do MXene.

2. Síntese de MXenes a partir de fases MAX sem alumínio
MXenes são uma classe de materiais 2D sintetizados por gravação química do elemento A nas fases MAX.Desde a sua descoberta há mais de 10 anos, o número de MXenes distintos cresceu substancialmente para incluir numerosos MnXn-1 (n = 1,2,3,4 ou 5), suas soluções sólidas (ordenadas e desordenadas) e sólidos vagos.A maioria dos MXenes são produzidos a partir de fases MAX de alumínio, embora tenha havido alguns relatos de MXenes produzidos a partir de outros elementos A (por exemplo, Si e Ga).Procuramos expandir a biblioteca de MXenes acessíveis através do desenvolvimento de protocolos de gravação (por exemplo, ácido misto, sal fundido, etc.) para outras fases MAX não-alumínio, facilitando o estudo de novos MXenes e suas propriedades.

3. Cinética de gravação
Estamos tentando entender a cinética da gravação, como a química da gravação 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 buscando processos escaláveis ​​que permitam a possibilidade de delaminação dos MXenes.