Bolo syntetizovaných už viac ako 30 stechiometrických MXénov a nespočetné množstvo ďalších MXénov v tuhých roztokoch. Každý MXén má jedinečné optické, elektronické, fyzikálne a chemické vlastnosti, čo vedie k jeho použitiu takmer v každej oblasti, od biomedicíny až po elektrochemické skladovanie energie. Naša práca sa zameriava na syntézu rôznych fáz MAX a MXénov vrátane nových zložení a štruktúr, pokrývajúcich všetky chemické postupy M, A a X a využívajúcich všetky známe prístupy k syntéze MXénov. Nasledujú niektoré konkrétne smery, ktorými sa zameriavame:
1. Použitie viacerých M-chémií
Vytvoriť MXény s laditeľnými vlastnosťami (M'yM”1-y)n+1XnTx, stabilizovať štruktúry, ktoré predtým nikdy neexistovali (M5X4Tx) a vo všeobecnosti určiť vplyv chémie na vlastnosti MXénov.
2. Syntéza MXénov z nehliníkových MAX fáz
MXény sú triedou 2D materiálov syntetizovaných chemickým leptaním prvku A v MAX fázach. Od ich objavenia pred viac ako 10 rokmi sa počet odlišných MXénov podstatne zvýšil a zahŕňa početné MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 alebo 5), ich tuhé roztoky (usporiadané a neusporiadané) a vakancie. Väčšina MXénov sa vyrába z hliníkových MAX fáz, hoci existuje niekoľko správ o MXénoch vyrobených z iných prvkov A (napr. Si a Ga). Snažíme sa rozšíriť knižnicu dostupných MXénov vývojom leptacích protokolov (napr. zmiešaná kyselina, roztavená soľ atď.) pre iné nehliníkové MAX fázy, čo uľahčí štúdium nových MXénov a ich vlastností.
3. Kinetika leptania
Snažíme sa pochopiť kinetiku leptania, ako chémia leptania ovplyvňuje vlastnosti MXénov a ako môžeme tieto poznatky využiť na optimalizáciu syntézy MXénov.
4. Nové prístupy k delaminácii MXénov
Zaoberáme sa škálovateľnými procesmi, ktoré umožňujú delamináciu MXenes.
Čas uverejnenia: 2. decembra 2022