Již bylo syntetizováno přes 30 stechiometrických MXenů a nespočet dalších MXenů v pevném roztoku. Každý MXen má jedinečné optické, elektronické, fyzikální a chemické vlastnosti, což vede k jeho použití téměř ve všech oblastech, od biomedicíny až po elektrochemické ukládání energie. Naše práce se zaměřuje na syntézu různých fází MAX a MXenů, včetně nových kompozic a struktur, zahrnujících všechny chemické struktury M, A a X, a to s využitím všech známých přístupů k syntéze MXenů. Následuje několik konkrétních směrů, kterými se zabýváme:
1. Použití více M-chemií
Produkovat MXeny s laditelnými vlastnostmi (M'yM”1-y)n+1XnTx, stabilizovat struktury, které dosud neexistovaly (M5X4Tx), a obecně určit vliv chemie na vlastnosti MXenů.
2. Syntéza MXenů z nehliníkových MAX fází
MXeny jsou třídou 2D materiálů syntetizovaných chemickým leptáním prvku A v MAX fázích. Od jejich objevu před více než 10 lety se počet odlišných MXenů podstatně zvýšil a zahrnuje četné MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 nebo 5), jejich pevné roztoky (uspořádané a neuspořádané) a vakance. Většina MXenů se vyrábí z hliníkových MAX fází, ačkoli existuje několik zpráv o MXenech vyrobených z jiných prvků A (např. Si a Ga). Snažíme se rozšířit knihovnu dostupných MXenů vývojem leptacích protokolů (např. směsná kyselina, roztavená sůl atd.) pro další nehliníkové MAX fáze, což usnadní studium nových MXenů a jejich vlastností.
3. Kinetika leptání
Snažíme se pochopit kinetiku leptání, jak chemie leptání ovlivňuje vlastnosti MXenů a jak můžeme tyto znalosti využít k optimalizaci syntézy MXenů.
4. Nové přístupy v delaminaci MXenů
Zabýváme se škálovatelnými procesy, které zohledňují možnost delaminace MXenes.
Čas zveřejnění: 2. prosince 2022