सुरक्षित MXene उत्पादन: नई विधि में विषैले एसिड की जगह बिजली का करंट

वियना, ऑस्ट्रिया में टीयू विएन के शोधकर्ताओं ने MXene के उत्पादन के लिए एक सुरक्षित और अधिक टिकाऊ विधि विकसित की है, जो विविध अनुप्रयोगों वाली 2डी सामग्रियों का एक वर्ग है। यह अभिनव दृष्टिकोण सामग्री के एक्सफोलिएशन के लिए खतरनाक हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के उपयोग को बिजली के करंट से बदल देता है।

MXene, अपने असाधारण गुणों के लिए जाना जाता है, ऊर्जा भंडारण, विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण और ठोस-राज्य स्नेहन में, चरम वातावरण में भी आशाजनक रहा है। हाइड्रोफ्लोरिक एसिड का उपयोग करने वाली पारंपरिक उत्पादन विधि से महत्वपूर्ण सुरक्षा और पर्यावरणीय चिंताएं थीं, जिससे व्यापक औद्योगिक अपनाने में बाधा आई।

नई विधि में MAX चरणों पर एक विद्युत वोल्टेज लागू करना शामिल है, जो एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और कार्बन परतों से बनी सामग्री है। वोल्टेज को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करके, शोधकर्ता चयनात्मक रूप से एल्यूमीनियम परमाणुओं को हटाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वांछित MXene संरचना प्राप्त होती है। स्पंदित विद्युत धाराएं हाइड्रोजन के बुलबुले बनाकर सामग्री की सतह को साफ और पुन: सक्रिय करके प्रक्रिया को और बढ़ाती हैं, जिससे MXene की उपज बढ़ जाती है।

टीयू विएन के ट्राइबोलॉजी रिसर्च ग्रुप के पियरलुइगी बिलोटो के अनुसार, इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री MAX चरण में एल्यूमीनियम यौगिकों को तोड़ने का एक विकल्प प्रदान करती है। परिणामी MXene हाइड्रोफ्लोरिक एसिड का उपयोग करके उत्पादित लोगों के समान गुण प्रदर्शित करते हैं। बिलोटो एक ऐसे भविष्य की कल्पना करते हैं जहां MXene उत्पादन सरल और सामान्य हो, संभावित रूप से रसोई की सेटिंग में भी सुलभ हो, जिससे विभिन्न तकनीकी क्षेत्रों में MXene के व्यापक अनुप्रयोग का मार्ग प्रशस्त हो सके।