MAX 상 및 MXene 합성

30종 이상의 화학양론적 MXene이 이미 합성되었으며, 무수히 많은 고용체 MXene이 추가로 개발되었습니다. 각 MXene은 고유한 광학적, 전자적, 물리적, 화학적 특성을 가지고 있어 생의학부터 전기화학적 에너지 저장까지 거의 모든 분야에서 사용되고 있습니다. 저희 연구는 M, A, X 화학을 아우르는 다양한 MAX 상과 MXene의 합성에 중점을 두고 있으며, 새로운 조성과 구조를 개발하고, 알려진 모든 MXene 합성 접근법을 활용합니다. 다음은 저희가 추진하고 있는 몇 가지 주요 연구 방향입니다.

1. 여러 M-화학 사용
조절 가능한 특성(M'yM”1-y)n+1XnTx를 갖는 MXene을 생산하고, 이전에 존재하지 않았던 구조(M5X4Tx)를 안정화하고, 화학 반응이 MXene 특성에 미치는 영향을 전반적으로 확인합니다.

2. 알루미늄이 아닌 MAX 상으로부터 MXene 합성
MXene은 MAX 상의 A 원소를 화학적 에칭하여 합성한 2D 소재입니다. 10여 년 전 발견된 이후, 다양한 MXene의 종류가 크게 증가하여 수많은 MnXn-1(n = 1, 2, 3, 4 또는 5), 고용체(정렬된 고용체 및 무질서한 고용체), 그리고 공극 고체를 포함하고 있습니다. 대부분의 MXene은 알루미늄 MAX 상에서 생성되지만, 다른 A 원소(예: Si 및 Ga)에서 생성된 MXene에 대한 보고도 몇 건 있습니다. 본 연구에서는 알루미늄 이외의 다른 MAX 상에 대한 에칭 프로토콜(예: 혼합산, 용융염 등)을 개발하여 접근 가능한 MXene 라이브러리를 확장하고, 이를 통해 새로운 MXene과 그 특성 연구를 촉진하고자 합니다.

3. 에칭 동역학
우리는 에칭 속도론을 이해하고, 에칭 화학이 MXene 특성에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 이러한 지식을 사용하여 MXene 합성을 최적화하는 방법을 연구하고 있습니다.

4. MXene 박리의 새로운 접근 방식
우리는 MXene의 박리 가능성을 허용하는 확장 가능한 프로세스를 연구하고 있습니다.