Paratoi, Priodweddau a Chymhwyso Ffilmiau Mxene/ Polymer

Fel deunydd dau ddimensiwn newydd, adroddwyd am garbon/nitrid metel pontio (MXENE) am y tro cyntaf ers 2011, ac mae wedi denu sylw ymchwilwyr gwyddonol yn gyflym oherwydd ei briodweddau rhagorol. Mae Mxene yn cynnwys haen N+1 o atomau metel pontio (m) a haen N o atomau carbon neu nitrogen (x), a gellir ysgrifennu ei fformiwla gyffredinol fel mn+1xntx, lle mae n yn 1, 2 neu 3, yn cynrychioli'r Trefniant atomig Mathau o dri deunydd mxene, mae T yn cyfeirio at y grŵp swyddogaethol sydd wedi'i bondio i wyneb y deunydd. Oherwydd cyfansoddiad cemegol cyfoethog y system, mae mwy na 30 math o mxene wedi'u paratoi'n llwyddiannus, ac mae cyfrifiadau damcaniaethol yn dangos bod yna lawer o mxene posibl i'w datblygu o hyd. Oherwydd priodweddau ffisegol a chemegol unigryw MXENE, mae ganddo ragolygon cymwysiadau eang mewn catalysis, synhwyro, storio ynni a meysydd eraill. Mae astudiaethau wedi dangos bod mxene yn dueddol o ddiraddio ocsideiddiol yn yr amgylchedd naturiol, sy'n cyfyngu ar ddatblygiad deunyddiau mxene. Gall cyfansawdd Mxene â deunyddiau eraill wella sefydlogrwydd amgylcheddol MXENE yn effeithiol ac ehangu ei ystod cymhwysiad ymarferol ymhellach. Yn eu plith, mae gan y polymer fanteision paratoi syml, pris isel a swyddogaeth y gellir ei addasu, ac mae'r cyfuniad o bolymer a mxene i baratoi ffilmiau cyfansawdd wedi dod yn un o'r mannau problemus ymchwil cyfredol, y disgwylir iddo wireddu cymhwysiad mxene ar raddfa fawr ar raddfa fawr Deunyddiau mewn cynhyrchu diwydiannol

Ffigur 1. Crynodeb o ddulliau paratoi a chymwysiadau cysylltiedig ffilmiau Mxene/ polymer: Mae maint y siart cylch yn cynrychioli cyfran y papurau sy'n gysylltiedig â dulliau paratoi a chymwysiadau ymarferol yng nghyfanswm y papurau cyhoeddedig.

Yn ddiweddar, cyhoeddodd tîm ymchwil Zhang Han, Athro Nodedig Prifysgol Shenzhen, bapur o'r enw "Mxene/ pilenni polymer: synthesis, eiddo, a chymwysiadau sy'n dod i'r amlwg" am y tro cyntaf yn systematig yn crynhoi paratoi, priodweddau a chymwysiadau ymarferol Mxene/ Polymer yn systematig yn systematig yn systematig ffilmiau. Rhennir yr adolygiad hwn yn chwe rhan: (1) dulliau synthesis corff MXENE: ysgythriad dethol rhagflaenwyr Max neu nad ydynt yn Max a dull twf CVD o'r gwaelod i fyny; (2) Astudio ar briodweddau Mxene: priodweddau electronig, priodweddau mecanyddol a sefydlogrwydd; (3) Dulliau Paratoi Ffilmiau Mxene/ Polymer: Hidlo â Chymorth Llwch (VAF), Ffilm Arllwys Datrysiad (DC), Ffilm Pwysau Poeth (HP), Hunan-Gynulliad Haen, Electrospinning a Dyddodiad Electrocemegol, ac ati (4) Priodweddau MXENE / ffilmiau polymer: priodweddau mecanyddol, priodweddau thermol, priodweddau trydanol a rhwystr nwy; (5) Cymwysiadau ymarferol ffilmiau Mxene/ Polymer: Cyfryngau hidlo, cysgodi electromagnetig, synwyryddion, supercapacitors a nanogeneddwyr; (6) Heriau a chyfleoedd ar gyfer datblygu ffilmiau Mxene/ Polymer: Crynhoir proses baratoi ffilmiau MXENE/ Polymer i ddarparu syniadau ar gyfer dylunio ffilmiau MXENE/ Polymer newydd. Er enghraifft, gwireddir paratoad meintiol ffilmiau Mxene/ polymer trwy ychwanegu blociau mxene heb eu trin yn y broses polymerization; Trwy sefydlu model addas, astudiwyd mecanwaith mxene a pholymer, a'i gyfuno â'r canlyniadau arbrofol, datgelwyd effaith effaith synergaidd mxene a pholymer ar briodweddau ffilmiau mxene/ polymer. Ar hyn o bryd, defnyddir y deunydd TI3C2 cymharol aeddfed yn bennaf wrth baratoi ffilmiau Mxene/ polymer. O ystyried amrywiaeth deunyddiau mxene, gellir archwilio cyflwyno elfennau eraill Deunyddiau Mxene, ynghyd ag amlochredd y polymer ei hun, er mwyn paratoi ffilmiau MXENE/ polymer perfformiad uchel.

Cyhoeddwyd y papur adolygu yn ddiweddar yn y Cemeg Deunyddiau. Yr awdur cyntaf yw Dr. Lingfeng Gao, cymrawd ôl-ddoethurol ym Mhrifysgol Shenzhen, a'r awdur cyfatebol yw Zhang Han, athro nodedig yn labordy ar y cyd gwyddoniaeth a thechnoleg optoelectroneg a thechnoleg deunyddiau dau ddimensiwn ym Mhrifysgol Shenzhen. Cefnogwyd y gwaith hwn gan Sefydliad Gwyddoniaeth Naturiol Cenedlaethol Tsieina, Sefydliad Gwyddoniaeth Ôl -ddoethurol Tsieina, Prosiect Cynllun Gwyddoniaeth a Thechnoleg Talaith Guangdong, a Chronfa Arloesi Gwyddoniaeth a Thechnoleg Shenzhen.