Deunydd 2D MXENE

Mae MXENE yn ddosbarth o gyfansoddion anorganig dau ddimensiwn mewn gwyddoniaeth deunyddiau. Mae'r deunyddiau hyn yn cynnwys carbidau metel pontio, nitridau, neu nitridau carbon sawl haen atomig o drwch. Adroddwyd gyntaf yn 2011 bod gan ddeunyddiau Mxene ddargludedd metel carbidau metel pontio oherwydd bod ganddynt grwpiau hydrocsyl neu ocsigen terfynol ar eu harwynebau.
Yn forffolegol, mae mxene fel hydrogel wedi'i chwalu rhwng ocsidau metel, ac mae'n cynnal trydan cystal fel y gall ddisodli copr ac alwminiwm mewn gwifrau, fel bod ïonau'n symud gyda llawer llai o wrthwynebiad.
Mae arwyddocâd datblygiad technolegol Mxene nid yn unig i leihau amser gwefru ffonau symudol. Mae'r Athro Gao Guoqi, sydd â gofal am y prosiect ymchwil, yn credu y gallai cymhwyso bywyd go iawn MXENE hefyd ymestyn i gerbydau trydan a hyrwyddo poblogeiddio cerbydau o'r fath.
Mae gan y mxene synthetig a baratowyd gan ysgythriad HF forffoleg debyg i acordion, maent yn mxene aml-haenog (ml-mxene), neu pan elwir llai na 5 haen yn haen denau mxene (fl-mxene). Gan y gellir atodi wyneb mxene i grwpiau swyddogaethol, gellir enwi Mn+1xntx (lle t yw'r grŵp swyddogaethol, O, F, OH) yn y ffordd arferol.
Gellir paratoi mxene trwy ysgythru'r cyfnod uchaf, sydd fel arfer yn cynnwys ïonau fflworid fel asid hydrofluorig (HF), fflworid hydrogen amoniwm (NH4HF2), neu asid hydroclorig (HCl) gyda chymysgedd o fflworid lithiwm (LIF). Er enghraifft, gall ysgythru Ti3Alc2 ar dymheredd yr ystafell mewn toddiant dyfrllyd HF gael gwared ar yr atom A (AL) yn ddetholus, tra bod wyneb yr haen carbid yn cynhyrchu'r atomau terfynol O, O, a/neu F.
TI4N3 yw'r unig ddeunydd nitrid Mxene yr adroddwyd ei fod wedi'i syntheseiddio, ac mae ganddo ddull paratoi gwahanol o ddeunydd carbid MXENE. Er mwyn syntheseiddio Ti4n3, mae angen trin fflworidau Cyfnod Max Ti4Aln3 a ewtectig (fflworid lithiwm, fflworid sodiwm, fflworid potasiwm) ar dymheredd uchel. Gall y dull hwn erydu alwminiwm, gan adael haenau lluosog o TI4N3, ac yna eu trochi mewn uwchsain tetrabutylammonium hydrocsid, gellir ei rannu'n haenau sengl neu denau (ychydig o haenau).