より安全なMXene製造：新しい方法で有毒な酸の代わりに電流を使用

オーストリア、ウィーンのTU Wienの研究者たちは、多様な応用を持つ2D材料の一種であるMXeneを製造するための、より安全で持続可能な方法を開発しました。この革新的なアプローチでは、材料の剥離に危険なフッ化水素酸を使用する代わりに電流を使用します。

その優れた特性で知られるMXeneは、エネルギー貯蔵、電磁シールド、および極限環境下でも固体潤滑において有望であることが示されています。フッ化水素酸を使用する従来の方法は、重大な安全性と環境上の懸念を引き起こし、広範な産業への採用を妨げていました。

新しい方法では、アルミニウム、チタン、炭素の層で構成される材料であるMAX相に電圧を印加します。電圧を注意深く制御することにより、研究者はアルミニウム原子を選択的に除去し、目的のMXene構造を得ます。パルス電流は、材料の表面を洗浄および再活性化する水素気泡を生成し、MXeneの収量を増やすことによって、プロセスをさらに強化します。

TU Wienのトライボロジー研究グループのピエルルイージ・ビロット氏によると、電気化学はMAX相のアルミニウム化合物を分解するための代替手段を提供します。得られたMXeneは、フッ化水素酸を使用して製造されたものと同等の特性を示します。ビロット氏は、MXeneの製造が簡素化され、一般的になり、潜在的にはキッチン環境でもアクセスできるようになり、さまざまな技術分野でのMXeneのより広範な応用への道が開かれる未来を想定しています。