Максени У матеріалознавстві максени англ MXenes є класом двовимірних неорганічних сполук 1 Ці матеріали складаються з де

У матеріалознавстві максени (англ. MXenes) є класом двовимірних неорганічних сполук. Ці матеріали складаються з декілька-атомних шарів карбідів перехідних металів, нітридів або карбонітридів. Вперше описані в 2011 році. Максени поєднують металеву провідність карбідів перехідних металів та гідрофільну природу через їх гідроксильні або кисневі групи на поверхні.

Загальна формула максенів — M_n+1X_nT_x, де M означає перехідний метал, X означає вуглець та/або азот, а T_x означає поверхневі групи (переважно =O, -OH або -F). MXenes мають високу електропровідність (10000-1500 Scm-1) у поєднанні з гідрофільними поверхнями. Ці матеріали демонструють перспективи в застосуванні енергозберігаючих матеріалів та композитів. Вони синтезуються з керамічної попередниці MAX фаз шляхом видалення одного атомарного шару «A», де M означає Ti, Mo, W, Nb, Zr, Hf, V, Cr, Ta, Sc, A означає Al, Si і X означає C, N. Були виявлені мільйони передбачуваних твердих розчинів цих матеріалів, і було синтезовано 30+ MXenes.

Максени належать до 6-го технологічного устрою. Роботи над ними на різних етапах фінансували BASF, Arkema, Toyota, Honda та інші великі компанії

На сьогоднішній день були синтезовані наступні MXenes:

2-1 MXenes: Ti₂C, (Ti_0.5,Nb_0.5)₂C, V₂C, Nb₂C, Mo₂C

3-2 MXenes: Ti₃C₂, Ti₃CN, Zr₃C₂ and Hf₃C₂

4-3 MXenes: Ti₄N₃, Nb₄C₃, Ta₄C₃

2-1-2 MXenes: Mo₂TiC₂,^{[джерело?]} Cr₂TiC₂,^{[джерело?]} Mo₂ScC₂

Див. також Редагувати

Двомірний кристал

Примітки Редагувати

. Архів оригіналу за 5 вересня 2014. Процитовано 17 вересня 2018.
↑ Naguib, M.; Kurtoglu, M.; Presser, V.; Lu, J.; Niu, J.; Heon, M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y. та ін. (2011). . Advanced Materials 23 (37): 4248–4253. PMID 21861270. doi:10.1002/adma.201102306. Архів оригіналу за 3 лютого 2018. Процитовано 17 вересня 2018.
Naguib, M.; Mochalin, V.N.; Barsoum, M.W.; Gogotsi, Y. . Advanced Materials 26 (7): 992–1005. PMID 24357390. doi:10.1002/adma.201304138. Архів оригіналу за 12 лютого 2018. Процитовано 17 вересня 2018.
. Архів оригіналу за 18 вересня 2018. Процитовано 17 вересня 2018.
↑ Naguib, M.; Mashtalir, O.; Carle, J.; Presser, V.; Lu, J.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M.W. . ACS Nano 6 (2): 1322–1331. doi:10.1021/nn204153h. Архів оригіналу за 17 травня 2017. Процитовано 2 жовтня 2018.
↑ Naguib, M.; Halim, J.; Lu, J.; Cook, K.M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M.W. . Journal of the American Chemical Society 135 (43): 15966–15969. PMID 24144164. doi:10.1021/ja405735d. Архів оригіналу за 13 травня 2017. Процитовано 2 жовтня 2018.
Meshkian, R.; Näslund, L-Å.; Halim, J.; Lu, J.; Barsoum, M.W.; Rosen, J. Synthesis of two-dimensional molybdenum carbide from the gallium based atomic laminate Mo₂Ga₂C. Scripta Materialia 108: 147–150. doi:10.1016/j.scriptamat.2015.07.003.
Zhou, Jie. . Angewandte Chemie 128: 5092–5097. doi:10.1002/ange.201510432. Архів оригіналу за 17 березня 2018. Процитовано 2 жовтня 2018.
Zhou, Jie; Zha, Xianhu; Zhou, Xiaobing; Chen, Fanyan; gao, guoliang; Wang, Shuwei; Shen, Cai; Chen, Tao та ін. (4 квітня 2017). Synthesis and Electrochemical Properties of Two-Dimensional Hafnium Carbide. ACS Nano. ISSN 1936-0851. doi:10.1021/acsnano.7b00030.
Архів оригіналу за 13 лютого 2020. Процитовано 22 вересня 2020.
Ghidiu, M.; Naguib, M.; Shi, C.; Mashtalir, O.; Pan, L.M.; Zhang, B.; Yang, J.; Gogotsi, Y.; Billinge, S.J.L.; Barsoum, M.W. Synthesis and characterization of two-dimensional Nb4C3 (MXene). Chemical Communications 50 (67): 9517–9520. doi:10.1039/C4CC03366C.
Meshkian, Rahele; Tao, Quanzheng; Dahlqvist, Martin; Lu, Jun; Hultman, Lars; Rosen, Johanna (2017). Theoretical stability and materials synthesis of a chemically ordered MAX phase, Mo₂ScAlC₂, and its two-dimensional derivate Mo2ScC2 MXene. Acta Materialia 125: 476–480. doi:10.1016/j.actamat.2016.12.008.

[1] . Архів оригіналу за 5 вересня 2014. Процитовано 17 вересня 2018.

[:0-2] Naguib, M.; Kurtoglu, M.; Presser, V.; Lu, J.; Niu, J.; Heon, M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y. та ін. (2011). . Advanced Materials 23 (37): 4248–4253. PMID 21861270. doi:10.1002/adma.201102306. Архів оригіналу за 3 лютого 2018. Процитовано 17 вересня 2018.

[Adv-3] Naguib, M.; Mochalin, V.N.; Barsoum, M.W.; Gogotsi, Y. . Advanced Materials 26 (7): 992–1005. PMID 24357390. doi:10.1002/adma.201304138. Архів оригіналу за 12 лютого 2018. Процитовано 17 вересня 2018.

[4] . Архів оригіналу за 18 вересня 2018. Процитовано 17 вересня 2018.

[:1-5] Naguib, M.; Mashtalir, O.; Carle, J.; Presser, V.; Lu, J.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M.W. . ACS Nano 6 (2): 1322–1331. doi:10.1021/nn204153h. Архів оригіналу за 17 травня 2017. Процитовано 2 жовтня 2018.

[:2-6] Naguib, M.; Halim, J.; Lu, J.; Cook, K.M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M.W. . Journal of the American Chemical Society 135 (43): 15966–15969. PMID 24144164. doi:10.1021/ja405735d. Архів оригіналу за 13 травня 2017. Процитовано 2 жовтня 2018.

[Scripta2015-7] Meshkian, R.; Näslund, L-Å.; Halim, J.; Lu, J.; Barsoum, M.W.; Rosen, J. Synthesis of two-dimensional molybdenum carbide from the gallium based atomic laminate Mo₂Ga₂C. Scripta Materialia 108: 147–150. doi:10.1016/j.scriptamat.2015.07.003.

[8] Zhou, Jie. . Angewandte Chemie 128: 5092–5097. doi:10.1002/ange.201510432. Архів оригіналу за 17 березня 2018. Процитовано 2 жовтня 2018.

[9] Zhou, Jie; Zha, Xianhu; Zhou, Xiaobing; Chen, Fanyan; gao, guoliang; Wang, Shuwei; Shen, Cai; Chen, Tao та ін. (4 квітня 2017). Synthesis and Electrochemical Properties of Two-Dimensional Hafnium Carbide. ACS Nano. ISSN 1936-0851. doi:10.1021/acsnano.7b00030.

[10] Архів оригіналу за 13 лютого 2020. Процитовано 22 вересня 2020.

[11] Ghidiu, M.; Naguib, M.; Shi, C.; Mashtalir, O.; Pan, L.M.; Zhang, B.; Yang, J.; Gogotsi, Y.; Billinge, S.J.L.; Barsoum, M.W. Synthesis and characterization of two-dimensional Nb4C3 (MXene). Chemical Communications 50 (67): 9517–9520. doi:10.1039/C4CC03366C.

[12] Meshkian, Rahele; Tao, Quanzheng; Dahlqvist, Martin; Lu, Jun; Hultman, Lars; Rosen, Johanna (2017). Theoretical stability and materials synthesis of a chemically ordered MAX phase, Mo₂ScAlC₂, and its two-dimensional derivate Mo2ScC2 MXene. Acta Materialia 125: 476–480. doi:10.1016/j.actamat.2016.12.008.