MXENE هي مادة ثنائية الأبعاد جديدة مع مجموعة واسعة من التطبيقات المصب بعد عام 2022
July 11, 2023
MXENE هي مادة ثنائية الأبعاد ، وهي نوع من كربيد المعادن الانتقالية أو النيتريد المعدني الانتقالي أو الكربون المعدني الانتقالي بهيكل ثنائي الأبعاد. إنها مادة جديدة تم الحصول عليها بواسطة معالجة المرحلة القصوى ولها بنية مماثلة للجرافين. تم اكتشاف Mxene في عام 2011 في جامعة دريكسيل بالولايات المتحدة ، حيث تم اكتشافها لأول مرة على أنها كربيد معدني انتقالي مع توصيل كهربائي جيد. يمكن تحضير MXENE عن طريق نقش الطور الأقصى باستخدام محلول الحفر الذي يحتوي على الفلور ، مثل حمض الهيدروفلوريك ، وما إلى ذلك. هناك أنواع كثيرة من منتجات الطور الأقصى ، ويمكن تآكل مجموعة متنوعة من mxene مع خصائص مختلفة باستخدام الطور الأقصى. في الوقت الحاضر ، تم تطوير MXENE ونشره بشكل أساسي TI3C2TX ، TI2CTX ، NB2CTX ، MO2CTX ، TI4N3TX ، TA4C3TX ، CR2TIC2TX ، V2CTX ، ZR3C2TX ، (NB0.8ZR0.2) 4C3TX و ON. من بينها ، تم تطوير TI3C2TX لأول مرة وخرج ، ومعظم الأبحاث في هذه المرحلة.
وفقًا لتقرير توصية استراتيجية الاستثمار "2022-2026 MXENE في صناعة الأبحاث والاستثمار في السوق" الذي أصدره مركز أبحاث الصناعة Xinsiji ، يتمتع MXENE بالخصائص النموذجية للمواد ثنائية الأبعاد ، مع توصيل كهربائي ممتاز وزيوت جيد ، باستخدامه كخام. المواد ، يمكن أن تطور الفيلم والألياف و Airgel و Hydrogel وأشكال المنتجات الأخرى. يمكن أيضًا استخدامه مع البوليمر العالي لإعداد مواد مركبة متعددة الوظائف. يمكن استخدام MXENE على نطاق واسع في التحويل الحراري ، وترانزستورات التأثير الميداني ، والعوازل الطوبولوجية ، وأجهزة الاستشعار ، وتخزين الطاقة ، والدرع الكهرومغناطيسي ، والحفز ، والتشحيم وغيرها من المجالات ، لذلك اجتذبت البحث والتطوير الانتباه.
في مجال البطاريات ، نظرًا لأن mxene يمكن أن يوفر المزيد من القنوات ، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من سرعة حركة الأيونات ، فإنها تتمتع بتوصيل كهربائي ممتاز ويمكن أن تحل محل المواد الموصلة التقليدية النحاسية والألمنيوم. يتم استخدام البطارية المصنوعة من mxene في مجال الهواتف الذكية ، والتي يمكن أن تسرع سرعة الشحن للهواتف المحمولة وتقصير وقت الشحن للهواتف المحمولة. في المستقبل ، مع زيادة الاستحقاق للبحوث التكنولوجية ، يمكن أيضًا تطبيق بطاريات mxene على مجال مركبات الطاقة الجديدة ، وتقصير وقت الشحن لبطاريات الطاقة ، وتعزيز معدل اختراق مركبات الطاقة الجديدة.
تم تطوير MXENE في الولايات المتحدة ، منذ عام 2011 ، أن حماس الأبحاث الصيني لـ MXENE مرتفع ، في هذه المرحلة في العديد من مناطق الصين لديها جامعات أو مؤسسات بحثية علمية لإجراء أبحاث MXENE. هناك أكثر من 50 جامعة ومؤسسات بحثية تدرس مكسين في الصين. يوجد أساسا معهد داليان للعلوم الكيميائية ، معهد المعادن ، معهد نينغبو للمواد ، جامعة هاربين الهندسية ، جامعة داليان للتكنولوجيا ، جامعة شاندونغ ، جامعة بكين في الطيران وعلماء الفضاء ، جامعة بكين ، جامعة تسينغهوا ، جامعة نانكاي بوليتشيك ، هنان بوليتكنك ، جامعة هوازهونغ للعلوم والتكنولوجيا ، جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا ، جامعة سيتشوان ، جامعة فودان ، إلخ.
قال محللو الصناعة إن أشباه الموصلات في الصين وأجهزة الاستشعار والإلكترونيات ومركبات الطاقة الجديدة وغيرها من الصناعات تتطور بسرعة ، وتستمر التكنولوجيا في الترقية ، ويستمر الطلب على السوق على مواد عالية الأداء في النمو ، ومواد ثنائية الأبعاد مع اهتمام ممتاز للأداء ، والمواد الممتازة كأداءً ك مادة ثنائية الأبعاد جديدة ، يستمر البحث في تعميق. تستمر نتائج أبحاث MXENE في الصين في الزيادة ، وتخرج منتجات MXENE الجديدة بأداء أفضل واحدًا تلو الآخر. في المستقبل ، مع زيادة الاستحقاق لتكنولوجيا MXENE ، فإن الشركات التي يمكن أن تأخذ زمام المبادرة في تحقيق تصنيع نتائج البحث سيكون لها ميزة المحرك الأول.
