Mxene یک ماده دو بعدی جدید با طیف گسترده ای از برنامه های پایین دست پس از سال 2022 است
July 11, 2023
Mxene یک ماده دو بعدی است که نوعی کاربید فلزی انتقال ، نیترید فلزی انتقال یا کربنیترید فلزی انتقال با ساختار لایه ای دو بعدی است. این ماده جدیدی است که با درمان فاز حداکثر به دست می آید و ساختاری مشابه گرافن دارد. Mxene در سال 2011 در دانشگاه Drexel در ایالات متحده کشف شد ، جایی که برای اولین بار به عنوان کاربید فلزی در حال انتقال با هدایت الکتریکی خوب کشف شد. mxene را می توان با استفاده از فاز حداکثر با یک محلول اچینگ حاوی فلوئور ، مانند اسید هیدروفلوئوریک و غیره تهیه کرد. انواع مختلفی از محصولات فاز حداکثر وجود دارد و با استفاده از فاز حداکثر ، می توان انواع مختلفی از mxene را با خواص مختلف از بین برد. در حال حاضر ، MXENE به طور عمده Ti3C2TX ، Ti2Ctx ، NB2Ctx ، Mo2ctx ، Ti4n3tx ، Ta4c3tx ، Cr2tic2tx ، V2Ctx ، Zr3c2tx ، (NB0.8ZR0.2) 4C3TX و SO نیز منتشر شده است. در میان آنها ، TI3C2TX برای اولین بار توسعه یافت و بیرون آمد و بیشترین تحقیق در این مرحله.
مطابق "گزارش توصیه های استراتژی بازار و استراتژی سرمایه گذاری در بازار 2022-2026 MXENE" منتشر شده توسط مرکز تحقیقات صنعت Xinsiji ، Mxene دارای ویژگی های معمولی مواد دو بعدی است ، با هدایت الکتریکی عالی و روانکاری خوب ، با استفاده از آن به عنوان خام مواد ، می تواند فیلم ، فیبر ، ایرگل ، هیدروژل و سایر محصولات محصول را توسعه دهد. همچنین می توان از آن با پلیمر بالا برای تهیه مواد کامپوزیت چند منظوره استفاده کرد. Mxene می تواند به طور گسترده ای در تبدیل فوتوترمال ، ترانزیستورهای اثر میدانی ، عایق های توپولوژیکی ، سنسورها ، ذخیره انرژی ، محافظ الکترومغناطیسی ، کاتالیز ، روغن کاری و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار گیرد ، بنابراین تحقیق و توسعه آن توجه را به خود جلب کرده است.
در زمینه باتری ها ، از آنجا که Mxene می تواند کانال های بیشتری را فراهم کند ، که می تواند سرعت حرکت یون را تا حد زیادی افزایش دهد ، دارای هدایت الکتریکی عالی است و می تواند جایگزین مواد رسانا سنتی مس و آلومینیوم شود. باتری ساخته شده از mxene در زمینه تلفن های هوشمند استفاده می شود که می تواند سرعت شارژ تلفن های همراه را سرعت بخشیده و زمان شارژ تلفن های همراه را کوتاه کند. در آینده ، با افزایش بلوغ تحقیقات تکنولوژیکی ، باتری های Mxene نیز می توانند در زمینه وسایل نقلیه انرژی جدید اعمال شوند ، زمان شارژ باتری های برق را کوتاه کنند و میزان نفوذ وسایل نقلیه انرژی جدید را ارتقا دهند.
Mxene در ایالات متحده توسعه یافت ، از سال 2011 ، شور و شوق تحقیق چین برای Mxene زیاد است ، در این مرحله در بسیاری از مناطق چین دارای دانشگاه ها یا موسسات تحقیقاتی علمی برای انجام تحقیقات MXENE است. بیش از 50 دانشگاه و موسسه تحقیقاتی در حال مطالعه MXENE در چین هستند. عمدتا انستیتوی علوم شیمیایی دالیان ، انستیتوی فلزات ، انستیتوی مواد نینگبو ، دانشگاه مهندسی هاربین ، دانشگاه فناوری دالیان ، دانشگاه شاندونگ ، دانشگاه پکن و فضانوردی ، دانشگاه پکینگ ، دانشگاه Tsinghua ، دانشگاه نانکای ، دانشگاه پلی تکنیک ، دانشگاه پلی تکنیک ، دانشگاه پلی تکنیک ، دانشگاه پکن دانشگاه علوم و فناوری Huazhong ، دانشگاه فناوری چین جنوبی ، دانشگاه سیچوان ، دانشگاه فودان و غیره
تحلیلگران صنعت گفتند که نیمه هادی ، سنسور ، الکترونیک ، وسایل نقلیه انرژی جدید و سایر صنایع به سرعت در حال توسعه هستند ، فناوری همچنان به روزرسانی می کند ، تقاضای بازار برای مواد با کارایی بالا همچنان در حال رشد است ، مواد دو بعدی با توجه به عملکرد عالی ، mxene به عنوان یک تحقیقات جدید دو بعدی ، تحقیقات همچنان عمیق تر می شود. نتایج تحقیقات MXENE چین در حال افزایش است و محصولات جدید MXENE با عملکرد بهتر یکی پس از دیگری به بازار عرضه می شوند. در آینده ، با افزایش بلوغ فناوری MXENE ، بنگاه هایی که می توانند در تحقق صنعتی شدن نتایج تحقیق منجر شوند ، یک مزیت اول را خواهند داشت.