Sono già stati sintetizzati oltre 30 MXeni stechiometrici, a cui si aggiungono innumerevoli altri MXeni in soluzione solida. Ogni MXene possiede proprietà ottiche, elettroniche, fisiche e chimiche uniche, che ne consentono l'utilizzo in quasi tutti i campi, dalla biomedicina all'accumulo elettrochimico di energia. Il nostro lavoro si concentra sulla sintesi di diverse fasi MAX e MXeni, incluse nuove composizioni e strutture, che abbracciano tutte le chimiche M, A e X e utilizzano tutti gli approcci di sintesi degli MXeni noti. Di seguito sono riportate alcune delle direzioni specifiche che stiamo perseguendo:
1. Utilizzo di più M-chimiche
Per produrre MXeni con proprietà regolabili (M'yM”1-y)n+1XnTx, per stabilizzare strutture mai esistite prima (M5X4Tx) e, in generale, determinare l'effetto della chimica sulle proprietà degli MXeni.
2. Sintesi di MXeni da fasi MAX non contenenti alluminio
Gli MXeni sono una classe di materiali 2D sintetizzati per attacco chimico dell'elemento A nelle fasi MAX. Dalla loro scoperta, avvenuta oltre 10 anni fa, il numero di MXeni distinti è cresciuto notevolmente fino a includere numerosi MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 o 5), le loro soluzioni solide (ordinate e disordinate) e solidi vacanti. La maggior parte degli MXeni è prodotta da fasi MAX di alluminio, sebbene siano stati segnalati alcuni casi di MXeni prodotti da altri elementi A (ad esempio, Si e Ga). Cerchiamo di ampliare la libreria di MXeni accessibili sviluppando protocolli di attacco (ad esempio, acido misto, sale fuso, ecc.) per altre fasi MAX non di alluminio, facilitando lo studio di nuovi MXeni e delle loro proprietà.
3. Cinetica di incisione
Stiamo cercando di comprendere la cinetica dell'incisione, il modo in cui la chimica dell'incisione influisce sulle proprietà degli MXeni e come possiamo utilizzare queste conoscenze per ottimizzare la sintesi degli MXeni.
4. Nuovi approcci nella delaminazione degli MXeni
Stiamo esaminando processi scalabili che tengano conto della possibilità di delaminazione degli MXenes.
Data di pubblicazione: 02-12-2022