更安全的MXene生產方法:電流取代有毒酸的新工藝
奧地利維也納工業大學的研究人員開發了一種更安全、更永續的MXene生產方法。MXene是一類具有廣泛應用前景的二維材料。這種創新方法使用電流代替危險的氫氟酸進行材料剝離。
MXene以其卓越的性能而聞名,在能量儲存、電磁屏蔽和固態潤滑(即使在極端環境下)方面顯示出巨大潛力。傳統的氫氟酸生產方法存在重大的安全和環境問題,阻礙了其在工業上的廣泛應用。
新方法包括向MAX相(由鋁、鈦和碳層組成的材料)施加電壓。通過精確控制電壓,研究人員選擇性地去除鋁原子,從而獲得所需的MXene結構。脈衝電流通過產生氫氣氣泡來清潔和重新激活材料表面,從而進一步增強該過程,提高MXene的產量。
維也納工業大學摩擦學研究小組的Pierluigi Bilotto表示,電化學提供了一種替代方法來分解MAX相中的鋁化合物。由此產生的MXene表現出與使用氫氟酸生產的MXene相當的性能。Bilotto設想未來MXene的生產將得到簡化並變得司空見慣,甚至可能在廚房環境中進行,從而為MXene在各種技術領域的更廣泛應用鋪平道路。