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MXenes

一种由薄原子层中的二维无机化合物构成的耐用导电材料。
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描述

一类二维无机化合物,MXenes由薄原子层组成,其中MAX相的A层已被蚀刻除去。材料是基于过渡金属碳化物,氮化物或碳氮化物。MXenes是一种基于MAX相的耐用导电材料具有金属和陶瓷的一些最好的特性。MXenes的使用有一天可以改善能量存储系统,特别是锂离子和钠离子电池。其他应用包括计算、通信和医疗保健。超级电容器电极和EMI屏蔽,以及天线上的喷雾是一些用例。

关于MAX相的第一篇论文由Michel Barsoum于1996年发表。12011年,德雷克塞尔大学材料科学与工程系的分层固体组(LSG)首次使用选择性蚀刻法合成了MXenes汉莎天厨.Barsoum,作为德雷克塞尔大学LSG的一部分,一直在研究MXene材料。德雷克塞尔大学和乌克兰材料研究中心发现一种产生更多mxene的方法这些产品很难生产。2011年,德雷克塞尔开始小批量生产MXenes。典型的生产数量为1克或更少。这种类似粉末的材料从一块陶瓷开始。然后,将该材料与氢氟酸和盐酸混合。这反过来又蚀刻了部分材料,形成了MXenes薄片。

由于MXene是微米级的,一些研究人员努力将其放大到宏观尺度以方便使用。合肥物质科学研究院固体物理研究所(ISSP)开发了一种新型的宏观MXene使用湿化学方法。

阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)和沙特本阿卜杜勒阿齐兹国王健康科学大学的研究人员发现了一种使用方法MXenes薄片形成水凝胶它可以用超声波给起搏器、胰岛素泵和听力植入物等生物电子植入物充电。

成品MXenes通常呈粉状或片状。

1Barsoum, M.W. & El-Raghy, T.,一种卓越陶瓷的合成和表征:Ti3SiC2。j·阿。Cer。第79(7)条,1953-1956(1996)。
https://ceramics.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1151-2916.1996.tb08018.x

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