МКСЕНЕ: Нови развојни приступ за широк спектар нових материјала

Мкене је класа дводимензионална неорганска једињења у науци о материјалима. Ови материјали се састоје од транзиционих металних карбида, нитрида или угљеника нитрида дебљине неколико атомских слојева. Прво се појавио у 2011. години, јер МКСене Материали имају металну проводљивост карбида транзиције метала због хидроксилне групе или терминалног кисеоника на њиховој површини. Широко се користи у суперкапацијаторима, батеријама, електромагнетним оклопним штитницима и композитним материјалима. На пример, за разлику од конвенционалних батерија, материјал омогућава више канала за кретање јона, увелико повећава брзину кретања за јонским путем.

Научници су развили МКСЕНЕ материјале који синтетизују подлоге од одговарајуће макс. Фаза, обично селективно исецкањем главне групе, где М представља прелазни метал, Кс представља угљеник или азот, а главна група Елемент може да садржи алуминијум, галијум, силицијум и други елементи. Истраживачи обично изводе уништавање у воденом раствору водоника (ХФ) да би МКСЕНЕ имао мешавину флуорида, кисеоника и хидроксидних функционалних група.

За разлику од површина осталих дводимензионалних материјала, као што су графички и прелазни угљенични дихалиди, функционалне групе се такође могу хемијски модификовати. Претходне студије су показале да селективно престанак МКСЕН-а са различитим површинским групама може довести до одличних својстава, укључујући подесиве функције рада и дводимензионални феромагнетизам. Ковалентна функција подлога довешће до открића нових упутстава за рационалан дизајн дводимензионалних функционалних материјала.

Површинске функционалне групе у дводимензионалним транзицијским металним карбидима могу поднијети различите хемијске трансформације како би се олакшала употреба широког спектра МКСене материјала. Истраживачки тим хемије, физике и наноматеријали научници са Националне лабораторије Универзитета у Чикагу и Аргонне је осмислио и развио роман пут за МКСЕН синтезу. Инсталирају и уклањају површинске групе путем супституције и реакција елиминације у растаљеним неорганским сома. Тим је успешно синтетизовао МКСене са површинским крајевима кисеоника, имид-а, сумпор, хлора, селенијума, бром и телуријом са јединственим структуралним и електронским својствима, а ове површинске групе такође могу да контролишу интерахномичну удаљеност у МКСене Решетки у мкЕне решетку зависно од суперпроводљивости зависне Групе.