MAX चरण और MXenes संश्लेषण

30 से ज़्यादा स्टोइकोमेट्रिक MXenes को पहले ही संश्लेषित किया जा चुका है, साथ ही अनगिनत अतिरिक्त सॉलिड-सॉल्यूशन MXenes भी हैं। प्रत्येक MXene में अद्वितीय ऑप्टिकल, इलेक्ट्रॉनिक, भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं, जिसके कारण उन्हें बायोमेडिसिन से लेकर इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण तक लगभग हर क्षेत्र में इस्तेमाल किया जाता है। हमारा काम विभिन्न MAX चरणों और MXenes के संश्लेषण पर केंद्रित है, जिसमें नई रचनाएँ और संरचनाएँ शामिल हैं, जो सभी M, A और X केमिस्ट्री को कवर करती हैं, और सभी ज्ञात MXene संश्लेषण दृष्टिकोणों का उपयोग करके। निम्नलिखित कुछ विशेष दिशाएँ हैं जिनका हम अनुसरण कर रहे हैं:

1. अनेक एम-रसायन का उपयोग
ट्यूनेबल गुणों (M'yM”1-y)n+1XnTx के साथ MXenes का उत्पादन करना, उन संरचनाओं को स्थिर करना जो पहले कभी अस्तित्व में नहीं थीं (M5X4Tx), और आम तौर पर MXene गुणों पर रसायन विज्ञान के प्रभाव को निर्धारित करना।

2. गैर-एल्यूमीनियम MAX चरणों से MXenes का संश्लेषण
एमएक्सीन 2डी पदार्थों का एक वर्ग है जिसे ए तत्व की MAX चरणों में रासायनिक नक़्काशी द्वारा संश्लेषित किया जाता है। 10 साल पहले उनकी खोज के बाद से, विशिष्ट एमएक्सीन की संख्या में काफी वृद्धि हुई है जिसमें कई MnXn-1 (n = 1,2,3,4, या 5), उनके ठोस समाधान (क्रमबद्ध और अव्यवस्थित), और रिक्ति ठोस शामिल हैं। अधिकांश एमएक्सीन एल्युमिनियम MAX चरणों से उत्पादित होते हैं, हालांकि अन्य A तत्वों (जैसे, Si और Ga) से उत्पादित MXenes की कुछ रिपोर्टें हैं। हम अन्य गैर-एल्युमिनियम MAX चरणों के लिए नक़्काशी प्रोटोकॉल (जैसे, मिश्रित एसिड, पिघला हुआ नमक, आदि) विकसित करके सुलभ MXenes की लाइब्रेरी का विस्तार करना चाहते हैं ताकि नए MXenes और उनके गुणों के अध्ययन को सुविधाजनक बनाया जा सके।

3. नक़्काशी गतिकी
हम नक़्काशी की गतिकी को समझने का प्रयास कर रहे हैं, नक़्काशी का रसायन एम.एक्सीन के गुणों को किस प्रकार प्रभावित करता है, तथा हम इस ज्ञान का उपयोग एम.एक्सीन के संश्लेषण को अनुकूलित करने के लिए किस प्रकार कर सकते हैं।

4. एम.एक्सीन के विघटन में नए दृष्टिकोण
हम ऐसे स्केलेबल प्रक्रियाओं पर विचार कर रहे हैं जो एम.एक्स.ई.एन.एस. के विघटन की संभावना प्रदान करें।