Мексен / полимерлі қабықтарды дайындау, жылжыту және қолдану

Жаңа екі өлшемді материал ретінде, 2007 жылдан бастап металл көміртекті / нитрид (MXene) ауысуы туралы хабарланды және ол 2011 жылдан бері алғаш рет ғылыми зерттеушілердің назарын өте жақсы тартады. Мексен металл атомдарының (M) және N + 1 қабатынан, көміртегі немесе азот (х) атомдарынан тұрады, ал оның жалпы формуласы MN + 1xNTX ретінде жазылуы мүмкін, мұндағы n 1, 2 немесе 3, Үш мхеналық материалдардың атомдық орналасуы, t T - бұл материалдың бетіне байланысқан функционалдық топқа жатады. Жүйенің бай химиялық құрамына байланысты, 30-дан астам Мексеннің 30-дан астам түрі сәтті дайындалды, теориялық есептеулер мүмкін болатын MXene-дің әлі де көп болуы мүмкін екенін көрсетеді. Мексеннің ерекше физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты, оның катализ, сезу, энергия сақтау және басқа да өрістердің кең мүмкіндіктері бар. Зерттеулер көрсеткендей, Мексен табиғи ортандағы тотығу деградациясына бейім, бұл MXene материалдарының дамуын шектейді. MXene-дің басқа материалдармен композициясы MXene-дің экологиялық тұрақтылығын тиімді жетілдіріп, оның практикалық қолданылу ауқымын кеңейтуі мүмкін. Олардың ішінде полимерде қарапайым дайындық, баға және реттелетін функцияның артықшылығы бар, ал композициялық фильмдер дайындау үшін полимер және мксеннің үйлесімі қазіргі заманғы компьютерлік хаттамалардың біріне айналды, бұл MXene-дің ауқымды қолданылуын жүзеге асырады деп күтілуде Өнеркәсіптік өндірістегі материалдар

Сурет 1. Дайындық әдістері мен байланысты әдістері мен байланысты өтініштері Мексен / полимердегі пленкалардың мөлшері: Дәлдік диаграмманың мөлшері дайындалған құжаттар мен практикалық қосымшаларға қатысты құжаттардың үлесін білдіреді.

Жақында «Чанг Хан» ғылыми-зерттеу тобы, Шэнжен университетінің құрметті профессоры, «Мексен / полимер мембраналары: синтез, қасиеттер және дамушы қосымшалар» мақаласы жарияланды фильмдер. Бұл шолу алты бөлікке бөлінеді: (1) Мексене денесін синтездеу әдістері: максималды немесе максималды емес прекурсорларды таңдау және төменгі деңгейдегі CVD-дің өсу әдісі; (2) MXene қасиеттерін зерттеу: электронды қасиеттер, механикалық қасиеттер және тұрақтылық; (3) Мексен / полимердегі пленкаларды дайындау әдістері: вакуумдық көмекші фильтрация (VAF), ерітінді (DC), Ыстық пернелер (HP), ыстықтай баспайтын пленка, ластану, электрохимиялық және электрохимиялық тұндыру және т.б. / Полимердегі фильмдер: механикалық қасиеттері, жылу қасиеттері, электрлік қасиеттері және газ тосқауылы; (5) Мексен / полимердегі пленкаларды практикалық қолдану: медиа, электромагниттік қорғау, сенсорлар, суперкапациторлар және наногенераторлар; 6) Мексен / полимерлі қабықтарды дамыту мәселелері мен мүмкіндіктері: MXene / Polymer фильмдерін дайындау процесі жаңа Mxene / Polymer фильмдерін жобалау идеяларын қамтамасыз ету үшін жинақталған. Мысалы, MXene / Polymer қабықтарын сандық дайындау полимерлеу процесінде үзіліссіз Mxene блоктарын қосу арқылы жүзеге асырылады; Тиісті модельді құру арқылы Мексене және полимер механизмі зерттелді және тәжірибелік нәтижелермен біріктірілген, Мексен мен полимердің MXene / Polymer фильмдерінің қасиеттеріне синергетикалық әсерінің әсері анықталды. Қазіргі уақытта салыстырмалы түрде жетілген TI3C2 материалы негізінен Мексен / полимерлі қабықшаларды дайындауда қолданылады. Мексен материалдарының алуан түрлілігін ескере отырып, басқа элементтерді енгізуге арналған Mcene материалдарын енгізу зерттелуі мүмкін, полимердің ұсақ-түйектерімен бірге жоғары сапалы MXENE / полимерлі фильмдер дайындалуы мүмкін.

Шолу бойынша қағаз жақында материалдар химиясында жарияланды. Бірінші автор - Шэньчжэн университетінің постдокторлық гао, және корреспондент авторы, ал тиісті автор - Чанч Хан, Шэньчжэнь университетіндегі оптоэлектрондық ғылымның бірлескен зертханасында, құрметті профессор. Бұл жұмысты Қытайдың ұлттық жаратылыстану қоры, Қытайдың посттальды ғылыми қоры, Гуандун провинциясының ғылыми-технологиялық жоспары, Шэньчжэнь инновациялық қорының ғылыми-техникалық жоспары.