Ja s'han sintetitzat més de 30 MXens estequiomètrics, amb innombrables MXens addicionals en solució sòlida. Cada MXen té propietats òptiques, electròniques, físiques i químiques úniques, cosa que fa que s'utilitzin en gairebé tots els camps, des de la biomedicina fins a l'emmagatzematge d'energia electroquímica. El nostre treball se centra en la síntesi de diferents fases MAX i MXens, incloent-hi noves composicions i estructures, que abasten totes les químiques M, A i X, i mitjançant l'ús de tots els enfocaments de síntesi de MXen coneguts. Aquestes són algunes de les direccions particulars que estem seguint:
1. Ús de múltiples productes químics M
Produir MXenes amb propietats ajustables (M'yM”1-y)n+1XnTx), estabilitzar estructures que no han existit mai abans (M5X4Tx) i, en general, determinar l'efecte de la química sobre les propietats dels MXenes.
2. Síntesi de MXenes a partir de fases MAX no aluminiques
Els MXenes són una classe de materials 2D sintetitzats mitjançant el gravat químic de l'element A en fases MAX. Des del seu descobriment fa més de 10 anys, el nombre de MXenes diferents ha crescut substancialment per incloure nombrosos MnXn-1 (n = 1, 2, 3, 4 o 5), les seves solucions sòlides (ordenades i desordenades) i sòlids vacants. La majoria dels MXenes es produeixen a partir de fases MAX d'alumini, tot i que hi ha hagut alguns informes d'MXenes produïts a partir d'altres elements A (per exemple, Si i Ga). Volem ampliar la biblioteca d'MXenes accessibles desenvolupant protocols de gravat (per exemple, àcid mixt, sal fosa, etc.) per a altres fases MAX que no siguin d'alumini, facilitant l'estudi de nous MXenes i les seves propietats.
3. Cinètica de gravat
Estem intentant entendre la cinètica del gravat, com la química del gravat afecta les propietats de l'MXene i com podem utilitzar aquest coneixement per optimitzar la síntesi d'MXenes.
4. Nous enfocaments en la delaminació d'MXenes
Estem buscant processos escalables que permetin la possibilitat de delaminació dels MXenes.
Data de publicació: 02-12-2022