Investigadores de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China han propuesto una estrategia de síntesis optimizada para obtener M4 de capa baja sin defectos. C3 Tx (M =V, Nb, Ta) Nanohojas de MXene. Sus resultados han sido publicados en Advanced Science .
Los materiales MXene tienen un enorme potencial para aplicaciones como almacenamiento de energía, conversión de energía y blindaje electromagnético debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas. M4 C3 Tx (M =V, Nb, Ta) Los MXenes han recibido mucha atención.
Sin embargo, al obtener un precursor de fase MAX puro, se completa el grabado para M4 multicapa. C3 Tx Los MXenes y los estrictos requisitos para los agentes de intercalación y las operaciones de exfoliación son dificultades en la síntesis de estos M4 de pocas capas. C3 Tx MXenes. Como resultado, sólo unas pocas investigaciones se han centrado en el estudio de M4 delgadas. C3 Tx (M =V, Nb, Ta) MXenes.
En este estudio, los científicos proponen una hoja de ruta para la síntesis de M4 de pocas capas y sin defectos. C3 Tx (M =V, Nb, Ta) nanohojas. Incluye calcinación a alta temperatura, grabado selectivo con HF, intercalación y exfoliación. Produce tres M4 distintos, de pocas capas y sin defectos. C3 Tx (M =V, Nb, Ta) nanohojas.
Una caracterización exhaustiva confirma su estructura libre de defectos, su importante espacio entre capas (que oscila entre 1,702 y 1,955 nm), diversos grupos funcionales (-OH, -F, -O) y abundantes estados de valencia (M 5+ ). , M 4+ , M 3+ , M 2+ , M 0 ).
Además, fabricaron una película independiente mediante filtración al vacío de unas pocas capas M4 C3 Tx (M =V, Nb, Ta) Tinta MXene, que exhibió propiedades fisicoquímicas notables como alta conductividad, alta estabilidad e hidrofilicidad.
"Nuestro trabajo proporciona directrices detalladas para la síntesis de otras nanohojas MXene de pocas capas y libres de defectos", dijo Huang Yanan, miembro del equipo, "y sirve como catalizador para la exploración exhaustiva de aplicaciones funcionales de M4 C3 Tx (M =V, Nb, Ta) Nanohojas MXene en el futuro."
Más información: Yanan Huang et al, M4 de pocas capas libre de defectos C3 Tx (M =V, Nb, Ta) Nanohojas de MXene:síntesis, caracterización y propiedades fisicoquímicas, Ciencia avanzada (2023). DOI:10.1002/adv.202302882
Información de la revista: Ciencia avanzada
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
