MXENE/ 중합체 필름의 준비, 특성 및 적용

새로운 2 차원 재료로서, 2011 년 이후 처음으로 전이 금속 탄소/질화물 (MXENE)이보고되었으며 우수한 특성으로 인해 과학 연구자들의 관심을 빠르게 끌어 들였습니다. MXENE은 전이 금속 원자 (M) 및 탄소 또는 질소 (X) 원자의 N+1 층으로 구성되며, 그 일반적인 공식은 Mn+1xntx로 작성 될 수 있으며, 여기서 N은 1, 2 또는 3입니다. 3 개의 mxene 물질의 원자 배열 유형, t는 재료의 표면에 결합 된 기능 그룹을 지칭한다. 시스템의 풍부한 화학적 조성으로 인해 30 가지가 넘는 종류의 MXENE이 성공적으로 준비되었으며 이론적 계산에 따르면 여전히 많은 MXENE이 개발 될 수 있음을 보여줍니다. MXENE의 고유 한 물리적 및 화학적 특성으로 인해 촉매, 감지, 에너지 저장 및 기타 분야에서 광범위한 응용 전망이 있습니다. 연구에 따르면 MXENE은 자연 환경에서 산화 분해가 발생하기 쉽고, 이는 MXENE 물질의 발달을 제한합니다. 다른 재료와의 MXENE 복합재는 MXENE의 환경 안정성을 효과적으로 향상시키고 실제 적용 범위를 더욱 확장 할 수 있습니다. 그 중에서, 중합체는 간단한 준비, 저렴한 가격 및 조정 가능한 기능의 장점을 가지고 있으며, 복합 필름을 준비하기위한 중합체와 MXENE의 조합은 현재 연구 핫스팟 중 하나가되었으며, 이는 MXENE의 대규모 적용을 실현할 것으로 예상됩니다. 산업 생산의 재료

그림 1. MXENE/ 중합체 필름의 준비 방법 및 관련 응용 요약 : 파이 차트의 크기는 전체 게시 된 논문의 준비 방법 및 실제 응용과 관련된 논문의 비율을 나타냅니다.

최근 Shenzhen University의 저명한 교수 인 Zhang Han의 연구팀은 처음으로 MXENE/ Polymer의 준비, 특성 및 실제 응용을 체계적으로 요약 한 "MXENE/ POLINMER MEMBRANES : SYNGISSIS, STACTIES 및 EMERGIN APPLICATIONS"라는 제목의 논문을 발표했습니다. 영화. 이 검토는 6 부분으로 나뉩니다. (1) MXENE 본체의 합성 방법 : 최대 또는 비음 전구체의 선택적 에칭 및 상향식 CVD 성장 방법; (2) MXENE의 특성에 대한 연구 : 전자 특성, 기계적 특성 및 안정성; (3) MXENE/ 중합체 필름의 제조 방법 : 진공 보조 여과 (VAF), 용액 쏟아지는 필름 (DC), 핫 프레스 필름 (HP), 층 자체 조립, 전기 방사 및 전기 화학 증착 등 (4) MXENE의 특성 / 중합체 필름 : 기계적 특성, 열 특성, 전기 특성 및 가스 장벽; (5) MXENE/ 중합체 필름의 실제 적용 : 필터 매체, 전자기 차폐, 센서, 슈퍼 커패시터 및 나노 제너레이터; (6) MXENE/ 중합체 필름의 개발에 대한 도전과 기회 : MXENE/ 중합체 필름의 제조 과정은 새로운 MXENE/ 중합체 필름의 설계에 대한 아이디어를 제공하기 위해 요약되어있다. 예를 들어, MXENE/ 중합체 필름의 정량적 제조는 중합 공정에서 무인 MXENE 블록을 추가함으로써 실현된다; 적합한 모델을 확립함으로써, MXENE 및 중합체의 메커니즘을 연구하고, 실험 결과와 결합하여, MXENE/ 중합체 필름의 특성에 대한 MXENE 및 중합체의 상승 효과의 효과가 밝혀졌다. 현재, 비교적 성숙한 TI3C2 물질은 주로 MXENE/ 중합체 필름의 제조에 사용된다. MXENE 물질의 다양성을 고려할 때, 고성능 mxENE/ 중합체 필름의 제조를 달성하기 위해 중합체 자체의 다양성과 결합 된 다른 원소 MXENE 물질의 도입을 탐색 할 수있다.

검토 논문은 최근 재료 화학에 발표되었습니다. 첫 번째 저자는 Shenzhen University의 박사후 연구원 인 Lingfeng Gao 박사이며, 해당 저자는 Shenzhen University의 2 차원 재료의 공동 전자 과학 및 기술 공동 실험실의 Zhang Han입니다. 이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단, 중국 박사후 과학 재단, 광동성 과학 기술 계획 프로젝트, Shenzhen의 과학 기술 혁신 기금에 의해 지원되었습니다.