Prog. Mater. SCI. (Ma tha: 48.165) | 2d mxene agus carbon

Tha cudromachd carbon, aon de na h-eileamaidean as cudromaiche de bheatha, fèin-fhollaiseach. Bho àm paileò ri chèile, tha daoine air feuchainn ri carbon a chleachdadh gus coinneachadh ris na feumalachdan bunaiteach againn. An-diugh, tha luchd-saidheans air stuthan gualain làn-thaobhach a leasachadh, bho 0d nan uaimheanagan Ceumnain, 1d nan nantsbes no bannan, agus mar sin air a chleachdadh gu farsaing ann an iomadh raon. Mar sin, tha àite air leth cudromach aig stuthan gualain aig an t-saoghal anns a bheil sinn a 'fuireach, a' frithealadh ar beatha. Tha a 'bhuannachd cosgais gun choimeas ga dhèanamh na tùsaire agus stiùiriche ann an iomadh raon tagraidh, agus faodaidh e a bhith air fhilleadh a-mach le stuthan eile ann an cuid de raointean sònraichte.

Bho fhuair e air 2d Greesphene, mòran de stuthan 2Da a bhith air a sgrùdadh gu farsaing, a 'toirt a-steach Calcoides meatailt, agus conne-droma, Lyered LLDh, Posphene, Germane, msaa. Ged a tha structar aig Stuthan Cumanta gu h-iomlan na stuthan 2D seo ag atharrachadh a rèir a 'chruth-meanimigeach, a tha cuideachd a' toirt raon farsaing de thagraidhean air teaghlach na h-ionad seo. Nam measg, is e an carbach meatailt gluasaid an gluais an rionnag as teotha anns an deichead a chaidh seachad, air sgàth na feartan dealain ann an òr, a tha ri taobh na h-àrd òir, leithid -f agus = o, Deagh uisge-uisge agus electronereativelity uachdar agus feartan sàr-mhath eile. Bho chaidh a dhearbhadh ann an 2011, tha e air a bhith na chuspair rannsachaidh teth an toiseach airson luchd-rannsachaidh, oir tha fios againn gu bheil a 'mhòr-chuid de stuthan a' taisbeanadh mxene an stuth 2D siostam. Chan e a-mhàin gu bheil, an coimeas ri pàirtean ath-bheairteach dà-thaobhach eile, taing don Òrdugh Intomic no taobh a-muigh meatailt meatailt no taobh a-muigh meatailt at M2X, gu M3x2, gu M4x3 agus O chionn ghoirid M5X4, a bheir barrachd air 100 pàirt chun t-siostam stuthan MXEEE. Tha seo gun nighe le stuth sam bith eile gu ruige seo. Nas cudromaiche, a rèir nan diofar shuidheachaidhean searbhagach agus dòighean an ro-sgaoilte na h-ìre max, faodar àireamh mhòr de bhuidhnean gnìomh air uachdar MXEEN a riaghladh, gus an urrainn dha a bhith air a chuimseachadh a rèir an t-suidheachaidh tagraidh gus an structar uachdar as fàbharach a dhealbhadh gus an structar uachdar as fàbharach a dhealbhadh . Tha e a 'faighinn thairis air a' chumantas van decaichean eadar na sreathan de MXEne, còmhla ris an ath-aithris electrostatic a chaidh a chruthachadh leis an t-sreathan MXEne, agus stuth Membruid gu math sgaoilte le Ultra -flexiceas comas agus gheibhear eagrachadh ultra-àrd le a-mach sìmplidh agus sìoladh sìmplidh. Air sgàth seo tha an nàdur coileanaidh seo, 2d McXene na thogalach le staileachadh toraidh le bhith a 'togail stad air cataltesis, mothachadh, làimhseachadh electromagnetic, làimhseachadh uisge agus bith-beò.

Tha dà thaobh air a h-uile càil, ged a tha mòran bhuannachdan aig stuthan MXEne, ach na h-eas-bhuannachdan ann an raointean tagraidh sònraichte feumaidh sinn aghaidh a dhèanamh. Airson tagraidhean stòraidh lùtha, faodaidh iad leasachadh dealain àrd agus neart ceimigeach MXEne tòrr cosgais a stòradh tro ghiùlan a 'chuingealachadh. Ach, tha fìor thoraidhean dealanach de stuthan dealanach de MXEne de stuthan inntrigidh stèidhichte air MXEne a 'cumail smachd air togalaichean an uachdar, agus gu tric tha fìor fèin-chruaidh-chlaidh ann an suidheachadh fad-ùine agus cearcall sgaoilte. Tha e gu mòr a 'cur bacadh air giùlan sgaoilte ions. Agus mar as trice bidh ìrean cuideam modhalachd nas àirde aca fhèin aig ìrean comas moitreaiseanta fhèin. Tha e doirbh dhomh a bhith a 'toirt cunntas air MXEENE leis an ìre fìor-ghlan aige a bhith a' toirt cunntas air coileanadh gu leòr airson tagraidhean catalytic. Airson tagraidhean eile, tha suidheachadh den aon seòrsa air a bhith na thoinnealachd airson luchd-rannsachaidh. An seo, is e an dòigh as èifeachdaiche, an dòigh as èifeachdaiche, oir faodaidh e buannachdan eadar-dhealaichte a thoirt còmhla, is dòcha gu bheil measgachadh den dithis "ath-bhualadh co-fhaireachdainn ann, a 'toirt fìor bhuaidhean co-obrachail airson stuthan mxene, agus Cuidich coileanadh stuthan stèidhichte air MXEne gu ìre ùr.

An seo, tha sinn a 'cur gu riaghailteachadh dhuinn gu riaghailteach air amalachadh structarail "1 + 1> 2", is e sin, "XD Carbon + 2d mxene = ∞". A rèir tomhasan eadar-dhealaichte de Matrix carbon, bho thaobh ìosal de thaobh àrd, 0D Pettum gu carbon carabon, a rèir diofar dhòighean prìne gu carbon agus a rèir diofar dhòighean agus coimeas eadar. San dàrna àite, bha na dàimhean structar aca de xD / 2d-carbon / mxene de heteropctures a rèir an loidsig coileanaidh structar aca. Stèidhichte air loidhne-tìm matrix Carbon Messional ioma-bhànachd agus mxene, bho a 'chiad àireamh de thoraidhean 1D, o chionn ghoirid, bidh an neach-saidheans a' dèanamh ospadal air 0D gu soilleir tuigsinn an fhionn ùr. Bhon àireamh de artaigilean foillsichte, chan eil e duilich fhaicinn gu bheil an àireamh de phàipearan rannsachaidh co-cheangailte ri stuthan mxene a 'fàs nas àirde agus nas àirde, agus Nas cudromaiche, tha e nas motha agus nas pailte a thaobh seòrsaichean, a tha taingeil airson adhartas rannsachaidh MXEENE. Aig a 'cheann thall chaidh geàrr-chunntas a dhèanamh air rannsachadh air adhartas gualaichean gualain stèidhichte air McXene agus bha an stiùir rannsachaidh san àm ri teachd a' tighinn air adhart.