Forskere udvikler løsning til fremstilling af makroskopiske 2-D MXener

For nylig, Kinesiske videnskabsmænd ved Institute of Solid State Physics (ISSP), Hefei Institutes of Physical Science rapporterede, at de har opnået den makroskopiske V ₄ C ₃ T _x MXene ved vådkemisk metode.

MXene er en ny slags todimensionelt (2-D) materiale, som er syntetiseret ved kemisk ætsning af "A"-lagene af MAX-faseforbindelser.

MXenes har vist løfter inden for elektrokemisk energilagring, elektromagnetisk interferensafskærmning, sensor, katalyse og så videre. Udover, de har også udstillet enestående præstationer inden for elektroniske og fotoniske applikationer baseret på deres metalliske ledningsevne, justerbar arbejdsfunktion, og justerbar båndafstand, som er et hurtigt voksende felt inden for MXene-forskning med et stort potentiale.

Generelt, de opnåede MXener er mikronstørrelse eller endnu mindre, fordi de normalt fremstilles ved at ætse MAX-fase polykrystallinske pulvere med størrelsen mikron ( <38 m).

En så lille størrelse af MXene-materialer begrænser deres anvendelse i elektroniske og fotoniske enheder. Hvordan man får 2-D MXene materialer med stor størrelse eller endda makroskopisk størrelse er blevet et presserende problem, der skal løses.

Til dette formål, forskerne i ISSP dyrkede først millimeterskala V ₄ AlC ₃ enkeltkrystaller ved højtemperaturfluxmetode. Og så, V4AIC3-enkeltkrystaller blev nedsænket i flussyre ved stuetemperatur i 40 dage.

Som resultat, Al-lagene af V ₄ AlC ₃ enkeltkrystaller blev selektivt ætset, resulterer i dannelsen af ​​makrostørrelse V ₄ C ₃ T _x MXene (som vist i fig. 1).

Opnåelse af makroskopisk V ₄ C ₃ T _x MXene vil ikke kun give mulighed for at undersøge dets anvendelse i elektroniske og fotoniske enheder, men også stimulere forberedelsen og anvendelsen af ​​andre makroskopiske MXene-materialer.