mxenes على حدود عالم المواد ثنائية الأبعاد

Yury Gogotsi قسم علوم وهندسة المواد ، ومعهد AJ Drexel للمواد النانوية ، جامعة دريكسيل ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا 19104 ، الولايات المتحدة الأمريكية البريد الإلكتروني: gogotsi@drexel.edu

الخلاصة: تم توسيع عائلة من كربيدات ونيتريدات معدنية انتقالية ثنائية الأبعاد (MXENES) بسرعة منذ اكتشاف TI3C2 في عام 2011 [1]. تم تصنيع ما يقرب من 30 mxenes مختلفة ، وتم التنبؤ ببنية وخصائص العديد من mxenes الأخرى باستخدام حسابات نظرية الوظيفية الكثافة (DFT) [2]. علاوة على ذلك ، فإن توافر الحلول الصلبة على مواقع M و X ، والتحكم في إنهاء السطح ، واكتشاف Mxenes المزدوجة M (على سبيل المثال ، Mo2tic2) يوفر إمكانية توليف العشرات من الهياكل المتميزة الجديدة. سوف يصف هذا العرض التقديمي حالة أحدث في تخليق mxenes. ستتم مناقشة التخلص من رقائق ثنائية الأبعاد وتجميعها في الأفلام والهياكل ثلاثية الأبعاد ، وكذلك خصائصها. سيتم معالجة علاقات بنية التوليف-العلاقات بين Mxenes على مثال TI3C2 و MXENEs المطورة مؤخرًا. إن الكيمياء متعددة الاستخدامات لعائلة MXENE تجعل خصائصها قابلة للضبط لمجموعة كبيرة ومتنوعة من التطبيقات [3]. وقد تبين أن الأكسجين أو الهيدروكسيل المخصص للرجال ، مثل TI3C2O2 ، لديها طبقات معادن انتقالية قادرة على الأكسدة على السطح وتوفر مزيجًا من الموصلية الإلكترونية العالية مع ماء ، وكذلك النقل الأيوني السريع [4]. هذا ، من بين العديد من الخصائص المفيدة الأخرى ، يجعل الأسرة المادية واعدة المرشحين لتخزين الطاقة والتطبيقات الكهروكيميائية ذات الصلة [5] ، ولكن التطبيقات في علم البلازما ، والتحفيز الكهربائي ، المستشعرات الحيوية ، تنقية/تحلية المياه وغيرها من الحقول مثيرة على حد سواء. على وجه الخصوص ، سيتم معالجة تطبيقات التدريع الكهرومغناطيسي والهوائي من mxenes

المراجع: [1] M. Naguib ، et al. [2] X. Xiao ، H. Wang ، P. Ubankowski ، Y. Gogotsi ، توليف توبوكيميائي للمواد 2D ، مراجعات المجتمع الكيميائي ، 47 (23) 8744 - 8765 (2018). [3] B. Anasori ، M. Lukatskaya ، Y. Gogotsi ، كربيدات معدنية ثنائية الأبعاد و nitrides (mxenes) لتخزين الطاقة ، مواد مراجعة الطبيعة ، 2 ، 16098 (2017). [4] K. Hantanasirisakul ، Y. Gogotsi ، الخواص الإلكترونية والبصرية من كربيد والنيتريدات المعدنية الانتقالية ثنائية الأبعاد (Mxenes) ، مواد متقدمة ، 30 (52) 1804779 (2018). [5] السيرة الذاتية: الدكتور يوري غوغوتسي أستاذ جامعي متميز وتشارلز ت. وروث م. باخ أستاذ علوم وهندسة المواد في جامعة دريكسيل. كما يشغل منصب مدير معهد AJ Drexel للمواد النانوية. حصل على MS (1984) و PHD (1986) من KIEV Polytechnic ودرجة DSC من الأكاديمية الأوكرانية للعلوم في عام 1995. تعمل مجموعته الأبحاث على كربيدات ثنائية الأبعاد ، والكربونات النانوية ، وغيرها من المواد النانوية للطاقة والماء والتطبيقات الطبية الحيوية. تم الاعتراف به باعتباره باحثًا كبيرًا في الاستشهادات والاستشهاد من قبل Thomson Reuters/Clarivate Analytics (H-Index يتجاوز 100). حصل على العديد من الجوائز لأبحاثه بما في ذلك جائزة جمعية الكربون الأوروبية ، جائزة S. Somiya من جمعيات أبحاث المواد الدولية ، جائزة Nano Energy من Elsevier ، جائزة تقنية النانو الدولية (Rusnanopristy) ، جائزة R&D 100 من R&D Magazine (مرتين) . وقد تم انتخابه زميلًا في الجمعية الأمريكية للتقدم في العلوم (AAAS) ، وجمعية أبحاث المواد ، والجمعية الخزفية الأمريكية ، والجمعية الكهروكيميائية ، والجمعية الدولية للكيمياء ، والجمعية الملكية للكيمياء ، ومجتمع النانوسمات ، وكذلك الأكاديميين في العالم أكاديمية السيراميك وزميل في الأكاديمية الأوروبية للعلوم. كما خدم في مجلس إدارة MRS ويتصرف كمحرر مشارك لـ ACS Nano