음식물. 마트. 공상 과학. (if : 48.165) | 2D MXENE 및 탄소

생명의 가장 중요한 요소 중 하나 인 탄소의 중요성은 자명합니다. 구석기 시대 이래로 인간은 탄소를 사용하여 가장 기본적인 요구를 충족 시키려고 노력했습니다. 오늘날 과학자들은 0D 탄소 양자점, 1D 탄소 나노 튜브 또는 밴드, 2D 그래 핀 및 3D 탄소 폼 등으로부터 전차 차원 탄소 재료를 성공적으로 개발했습니다. 많은 분야에서 널리 사용되었습니다. 그러므로 탄소 재료는 또한 우리가 살고있는 세상에서 우리의 삶을 위해 매우 중요한 역할을합니다. 비교할 수없는 비용 우위는 많은 응용 분야의 선구자이자 리더가되며 일부 특정 영역에서 더 나은 성능을 갖도록 다른 재료와 통합 될 수도 있습니다.

2D 그래 핀의 발견 이후, 전이 금속 산화물, 전이 금속 칼 코게 나이드, 주로 황화물 및 셀레 나이드, 전이 금속 탄화물/질산염, 질화 붕소, 층 LDH, 2D MOF, Phosphene, 독일어 등. 이들 2D 재료는 전체적으로 공통 2D 구조를 가지지 만, 특정 물리적 및 화학적 특성은 화학적 조성에 따라 다르며, 이는 2D 재료 패밀리에 광범위한 응용 분야를 제공한다. 그중에서도, 층상 전이 금속 탄화물은 지난 10 년간 가장 인기있는 별, 소위 mxene은 전기 전도도의 금과 같은 특성, -f, -oh 및 = o와 같은 표면 풍부한 기능 그룹의 특성으로 인해 소위 mxene입니다. 우수한 친수성 및 표면 전기성 및 기타 포괄적 인 탁월한 특성. 2011 년에 처음 합성 된 이래로 우리는 대부분의 2D 재료가 단열, 반도체 또는 반 금속 특성을 나타내는 것을 알고 있기 때문에 전 세계 연구원들에게 인기있는 연구 주제가되었습니다. 체계. 그뿐만 아니라, 다른 2 차원 유한 성분과 비교할 때, MXENE은 M2X에서 M3X2, M4X3, M4X3, M4X3, M4X3, M4X3, M3X3에 이르기까지 평면 또는 평면 외 금속 원자 순서 덕분에 다른 원자 층을 기반으로 매우 풍부한 다양성을 가지고 있습니다. 보다 최근에는 MXENE 재료 시스템에 100 개 이상의 가능한 구성 요소를 제공하는 M5X4. 이것은 지금까지 다른 자료와 타의 추종을 불허합니다. 더 중요한 것은 전구체 최대 단계의 상이한 에칭 조건 및 방법에 따라, MXENE 표면의 많은 기능 그룹이 조절 될 수 있으므로, 가장 유리한 표면 구조를 설계하기 위해 적용 시나리오에 따라 타겟팅 할 수 있습니다. . MXENE 층 사이의 반 데르 발스 힘은 간단한 초음파 현장 보조로 극복 할 수 있으며, MXENE 층 사이의 전기 음성에 의해 생성 된 정전기 반발과 함께 고도로 분산 된 콜로이드 용액 및 Ultra를 갖는 복합 막 재료를 얻는 것은 쉽습니다. -단순 추출 및 여과에 의해 유연성 및 초고 전도도를 얻을 수있다. 이 탁월한 포괄적 인 특성으로 인해 2D MXENE은 초기 에너지 저장에서 촉매, 감지, 태양 전지 및 떠오르는 전자기 차폐, 수처리 및 생체 의료에 이르기 때문에 응용 분야의 다재다능한 빌딩 블록 재료입니다.

MXENE 재료는 위와 같은 많은 장점이 있지만 우리가 직면 해야하는 특정 응용 분야의 단점이 있지만 모든 것에는 두 가지 측면이 있습니다. 에너지 저장 응용의 경우, MXENE의 높은 전기 전도도 및 화학 강도는 의사 CAPACICICITANCE 거동을 통해 많은 양의 전하를 저장할 수 있습니다. 그러나, MXENE 기반 전극 재료의 실제 전기 화학적 성능은 합성 조건에 의해 제어되는 표면 특성에 엄격하게 의존하며, 종종 장기 전하 및 방전 사이클 동안 심각한 자체 스택 현상에 직면한다. 그것은 이온의 확산 거동을 크게 방해합니다. 고유 한 분자량 기간은 일반적으로 불만족스러운 이론적 용량 수준을 가지고 있습니다. 순수한 단계에서의 MXENE는 또한 촉매 적용에 충분한 성능을 갖는 것으로 설명하기가 어렵다. 다른 응용 분야에서는 비슷한 상황이 연구원들에게 주요 퍼즐이었습니다. 여기서는 복합체가 가장 효과적인 방법입니다. 다른 구성 요소의 장점을 결합 할 수 있기 때문에,이 둘의 조합은 잠재적 인 "화학적 반응"을 가지며, MXENE 재료에 상승 효과를 가져오고, 에센스를 취하고, 드로스를 가고, 드로스를 가고, 드로스를 가고, 드로스를 가질 수 있습니다. MXENE 기반 재료의 성능을 새로운 차원으로 돕습니다.

여기, 우리는 "1 + 1> 2"의 구조적 통합, 즉 "XD Carbon + 2d Mxene = ∞"의 구조적 통합을 체계적으로 요약합니다. 저 차원에서 고 차원에서 고 차원, 0D Quantum Dots에서 3D 탄소 골격 및 2D MXENE 복합 구조의 통합, 다른 유형의 탄소 매트릭스 및 상응하는 다른 하이브리드 방법에 따라이 논문은 요약 된 2D MXENE 복합 구조의 통합에 따라 탄소 행렬의 상이한 치수에 따르면. 그리고 비교. 둘째, XD / 2D- 탄소 / MXENE 이종 구조의 구조-활성 관계를 합성 강도-성능 논리에 따라 비교 하였다. 초기 1D CNT 재조합, 2D 그래 핀 어셈블리, 3D- 유래 탄소 로딩에 이르기까지 다차 차원 탄소 매트릭스 및 MXENE 복합체의 타임 라인에 기초하여, 최근에는 0D 탄소 양자 도트의 고정이 명확하게 할 수 있습니다. 탐험의 정맥을 이해하십시오. 출판 된 기사의 수에서 MXENE 재료와 관련된 연구 논문의 수가 해마다 증가하고 있으며, 그 중에서 MXENE 기반 탄소 복합재에 대한 연구의 비율도 점점 더 높아지고 있으며 더 높아지고 있습니다. 더 중요한 것은 유형의 관점에서 점점 더 풍부하며, 이는 MXENE의 연구 진행에 만족하는 것입니다. 결국, MXENE 기반 탄소 복합재의 연구 진행 상황이 요약되었고 미래의 연구 방향이 걱정되었다.