让MXenes;宏观MXenes。
使MXenes
德雷塞尔大学材料研究中心在乌克兰已经设计了一个系统的使用使大量MXenes、有前途的材料用于能量储存和相关应用程序。
一类二维无机化合物,MXenes由薄的原子层。材料是基于过渡金属碳化物、氮化物、碳氮化物。
MXenes是耐用和导电材料。有一天他们能提高能源存储系统。其他应用包括计算、通信和医疗保健。
2011年,德雷克塞尔开始MXenes少量。典型的生产数量是1克或更少。材料,它更像一个粉,始于一块陶瓷。
然后,与盐酸和氢氟酸的混合材料。这反过来蚀刻掉的部分材料,创建MXenes薄的薄片。
研究人员已经开发出一个新进程。他们可以陶瓷前体物质转换成MXene钛carbide-in每批数量多达50克。
反应堆和其他系统能够使不到50克MXene粉50克的马克斯阶段前体物质在两天内,根据研究人员。
结果MXene材料保留了形态、电化学和物理性质。”,与我们研发的过程中,我们可以印戳或打印成千上万的小和薄的设备,如超级电容器或射频识别标签,从材料一批,”尤里·Gogotsi说,德雷塞尔大学的工程学教授。
“证明材料有一定的属性是一回事,但证明它可以克服生产的实际挑战是一个完全不同的障碍——这项研究报告在这个方向上迈出的重要一步。这意味着MXene可以被认为是广泛使用在电子和能源存储设备,”Gogotsi说。
“这通常需要相当长一段时间来构建技术和处理得到纳米材料在工业上可用的形式,“Gogotsi说。“这不仅仅是一个大量生产;它通常需要发明全新的机械和过程让他们以一种可以插入芯片的制造过程,或手机组件,例如。”
宏观MXenes
固体物理研究所(ISSP)在合肥研究院物理科学开发了一种宏观MXene采用湿化学方法。
一般来说,MXene的维度是在微米级或更小。他们是由蚀刻多晶粉末在微米级别。但是这限制了申请材料。
为了解决这个问题,ISSP了毫米级的V4AlC3单一晶体。这样做是利用高温通量的方法。晶体是沉浸在氢氟酸在室温下了40天。晶体被选择性地蚀刻。这反过来导致跨距MXene。
这可能为MXenes电子和光子设备。
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