更安全的MXene生产方法:电流取代有毒酸的新工艺
奥地利维也纳工业大学的研究人员开发了一种更安全、更可持续的MXene生产方法。MXene是一类具有广泛应用前景的二维材料。这种创新方法使用电流代替危险的氢氟酸进行材料剥离。
MXene以其卓越的性能而闻名,在能量存储、电磁屏蔽和固态润滑(即使在极端环境下)方面显示出巨大潜力。传统的氢氟酸生产方法存在重大的安全和环境问题,阻碍了其在工业上的广泛应用。
新方法包括向MAX相(由铝、钛和碳层组成的材料)施加电压。通过精确控制电压,研究人员选择性地去除铝原子,从而获得所需的MXene结构。脉冲电流通过产生氢气气泡来清洁和重新激活材料表面,从而进一步增强该过程,提高MXene的产量。
维也纳工业大学摩擦学研究小组的Pierluigi Bilotto表示,电化学提供了一种替代方法来分解MAX相中的铝化合物。由此产生的MXene表现出与使用氢氟酸生产的MXene相当的性能。Bilotto设想未来MXene的生产将得到简化并变得司空见惯,甚至可能在厨房环境中进行,从而为MXene在各种技术领域的更广泛应用铺平道路。