מעל 30 MXene סטוכיומטריים כבר סונתזו, יחד עם אינספור MXene נוספים בתמיסה מוצקה. לכל MXene תכונות אופטיות, אלקטרוניות, פיזיקליות וכימיות ייחודיות, מה שמוביל לשימוש בהם כמעט בכל תחום, החל מביו-רפואה ועד לאגירת אנרגיה אלקטרוכימית. עבודתנו מתמקדת בסינתזה של פאזות MAX ו-MXene שונים, כולל הרכבים ומבנים חדשים, המשתרעים על פני כל הכימיות של M, A ו-X, ובאמצעות שימוש בכל גישות הסינתזה הידועות של MXene. להלן כמה מהכיוונים הספציפיים שאנו עוקבים אחריהם:
1. שימוש במספר כימיקלים של M
לייצר MXenes בעלי תכונות ניתנות לכוונון (M'yM”1-y)n+1XnTx, לייצב מבנים שמעולם לא היו קיימים קודם לכן (M5X4Tx), ובאופן כללי לקבוע את השפעת הכימיה על תכונות MXene.
2. סינתזה של MXenes מפאזות MAX שאינן מאלומיניום
MXenes הם סוג של חומרים דו-ממדיים המסונתזים על ידי איכול כימי של יסוד A בפאזות MAX. מאז גילויים לפני למעלה מ-10 שנים, מספר ה-MXene הייחודיים גדל באופן משמעותי וכולל מספר רב של MnXn-1 (n = 1,2,3,4 או 5), תמיסות מוצקות (מסודרות ומסודרות) וחומרים מוצקים ריקים. רוב ה-MXenes מיוצרים מפאזות MAX מאלומיניום, אם כי דווחו כמה MXenes על MXenes המיוצרים מיסודות A אחרים (למשל, Si ו-Ga). אנו מבקשים להרחיב את ספריית ה-MXenes הנגישים על ידי פיתוח פרוטוקולי איכול (למשל, חומצה מעורבת, מלח מותך וכו') עבור פאזות MAX אחרות שאינן מאלומיניום, מה שמקל על חקר MXene חדשים ותכונותיהם.
3. קינטיקה של איכול
אנו מנסים להבין את הקינטיקה של האיכול, כיצד הכימיה של האיכול משפיעה על תכונות ה-MXene, וכיצד נוכל להשתמש בידע זה כדי לייעל את הסינתזה של MXene.
4. גישות חדשות בדה-למינציה של MXenes
אנו בוחנים תהליכים ניתנים להרחבה המאפשרים את האפשרות של דה-למינציה של MXenes.
זמן פרסום: 2 בדצמבר 2022