PROG. On. SCI. (Agar: 48.165) | 2D mksen va uglerod

Uglerodning hayotning eng muhim elementlaridan biri bo'lganligi o'ziga xosdir. Paleolit ​​davridan beri odamlar uglerodni eng asosiy ehtiyojlarimizni qondirish uchun ishlatishga harakat qilishdi. Bugungi kunda olimlar 0D Carbon kvantli nuqta, 1D uglerod nanotubes yoki guruhlardan, 2D grafen va 3D uglerod ko'piklari va boshqa sohalarda keng qo'llanilgan. Shu sababli, uglerod materiallari bizning hayotimizga xizmat qiladigan dunyoda juda muhim rol o'ynaydi. Oziqsiz xarajatlar uni ko'plab ariza sohalarida kashshof va etakchi qiladi va ba'zi bir sohalarda yaxshiroq ishlashi uchun boshqa materiallar bilan birlashtirilishi mumkin.

2D grafeniyasining topilganidan beri ko'plab 2D materiallar, asosan sulfidlar va selenidlar, olti-gitrogenidlar, shu jumladan sulfidlar va metal, olti burchakli nitrogenidlar, qatlamli ldh, 2D, fosfa, fosfeni, qatlamli metall xitsidi. Ushbu 2D materiallar umuman 2000 umumiy stromkasbiga ega bo'lgan bo'lsa-da, ular kimyoviy tarkibga kiradi, bu esa 2-moddiy oilaga keng qo'llaniladi. Ular orasida qatlamlangan o'tish uchun metall karbin, avvalgi o'n yil ichida eng issiq yulduz, masalan, elektr o'tkazuvchanligining oltin o'tkazgichining o'ziga xos xususiyatlari, masalan, - -F, -F va = O, Urug'li gidrofiliya va sirtli elektregrativ va boshqa keng qamrovli xususiyatlar. 2011 yilda birinchi marta sintez qilinganligi sababli, bu dunyoning eng yaxshi tadqiqotchilari uchun issiq tadqiqot mavzusiga aylandi, chunki eng ko'p 10 ta material eksponatlari izolyatsiya, yarim metal xususiyatlari, shuning uchun mxenning kashfiyoti 2D materialning tongi Tizim. Boshqa ikki o'lchovli cheklangan tarkibiy qismlarga nisbatan nafaqat m3x2, m3x3 va m3x3-ga va Yaqinda M5x4, bu mxen moddiy tizimiga 100 dan ortiq mumkin bo'lgan komponentlarni olib keladi. Bu hozirgacha bu boshqa biron bir material tomonidan teng emas. Eng muhimi, prekursor max bosqichining turli xil sharoitlari va usullari bo'yicha mxen yuzasida ko'p miqdordagi funktsional guruhlar, bu eng qulay sirt tuzilishini loyihalash uchun maqsadli funktsional guruhlar tartibga solinishi mumkin. . Moxena qatlamlari orasidagi elektroma-lanchilik bilan birlashtirilgan mxena qatlamlari orasidagi Van der Ualsning oddiy ultratovushli daldali yordamni engib o'tish mumkin, u juda tezkor kolloid eritmasi va ultra bilan yasalgan membranali materialni olish oson. -ni oddiy qazib olish va filtratsiya orqali yuqori darajadagi o'tkazuvchanlikni olish mumkin. Ushbu ajoyib keng qamrovli xarakterli, 2D moksen - bu dastlabki energiya manbaidan katakani, sezgir, quyosh kameralariga, ifloslantiruvchi elektroalizatsiya, suvni tozalash va biomitikozga oid ko'p qirrali qurilish bloklari.

Hamma narsada ikki tomon bor, lekin mxen materiallar yuqorida aytilganlar kabi ko'plab afzalliklarga ega, ammo ma'lum bir dastur maydonlarida kamchiliklari duch kelayotgan. Energiyani saqlash bo'yicha arizalar, mxenning yuqori elektr o'tkazuvchanligi va kimyoviy kuch psevdokapsolkor xatti-harakati orqali katta miqdordagi mablag 'saqlashi mumkin. Biroq, mxene elektrod materiallarining haqiqiy elektrodiy ishlarining haqiqiy xususiyatlari sintez shartlari bilan boshqariladigan sirt xususiyatlariga qattiq bog'liq va ko'pincha uzoq muddatli zaryadlash va bo'shatish tsiklida jiddiy o'z-o'zidan jiddiy hodisalarga duch keladi. Bu ionlarning diffuziya harakatini sezilarli darajada to'sib qo'yadi. Va uning yuqori molekulyar og'irlik davri odatda nazariy jihatdan nazariy jihatdan qoniqarsiz. Uning toza fazasida mxen katalizik dasturlar uchun etarli ishlashi bilan tavsiflash qiyin. Boshqa ilovalar uchun shunga o'xshash vaziyat tadqiqotchilar uchun katta jumboq bo'ldi. Bu erda kompozit eng samarali usul, chunki u turli xil tarkibiy qismlarning afzalliklarini birlashtirishi mumkin, ammo kimyoviy reaktsiyaga ega bo'lishi mumkin. Moxen materiallari ishini yangi bosqichga o'tkazishga yordam bering.

Bu erda biz "1 + 1> 2", ya'ni "XD uglerod + 2D MXene = ∞". Uglerod matritsasining turli o'lchamlariga ko'ra, yuqori darajadagi, 0D kvanttumli dots, dastlabki uglerod matritsasiga va turli xil gibrid usullari bo'yicha, qog'oz umumlashtiradi va taqqoslash. Ikkinchidan, XD / 2D-uglerod / mxen podastreatorlarining tuzilishi bilan bog'liq munosabatlar sintezi-tuzilish-o'tkazish mantiqiyligi bo'yicha taqqoslandi. 1-o'lchovli uglerod matritsasi va mxene kompleksining xronsida, 2D grafen anjomlariga, 2D grafen anjir-lani uglerod yuklamasiga va yaqinda olimlar aniq qidiruv tomirini tushuning. Nashr qilingan maqolalar sonidan, yillar davomida mxen materiallar bilan bog'liq ilmiy ishlar olib borilishi qiyin emas, ular orasida mxenear uglerod kompositlari bo'yicha tadqiqotlar ulushi ham yuqori va yuqori bo'ladi va Eng muhimi, mxenning ilmiy-tadqiqot taraqqiyotiga rozi bo'lgan turlar bo'yicha ancha ko'p. Oxir-oqibat, mxene-uglerod kompositlarining tadqiqotlari umumlashtirildi va kelgusidagi tadqiqot yo'nalishi istiqbolli edi.