Kemajuan terobosan! Permohonan baru Ti3C2TX

Kajian telah menunjukkan bahawa nanosheets Ti3C2TX satu lapisan tunggal mempunyai transmisi ringan kira-kira 97% di rantau yang kelihatan, dan mempunyai kekonduksian logam dan hidrofilik, dan boleh tersebar di dalam medium air. Oleh itu, penyelidik telah menggunakan nanosheets Ti3C2TX tunggal lapisan untuk menyediakan bahan konduktif yang telus, dan telah membuat kejayaan.

Pada 7 Februari 2023, ACS Nano melaporkan bahawa penyelidik membangunkan penyelesaian penyebaran Mxene dengan nisbah monolayer yang tinggi, saiz besar dan pengedaran saiz zarah sempit melalui kaedah tiga langkah etsa, pelucutan dan sentrifugasi kecerunan. Saiz purata Ti3C2TX nanosheets adalah 12.2μm, dan saiz maksimum boleh mencapai 30μm. Cecair penyebaran mengandungi hampir tiada serpihan Ti3C2TX dengan saiz melintang nanometer. Para penyelidik kemudian menyediakan elektrod konduktif telus (TCE) dengan mikrostruktur yang sangat padat dengan mendorong orientasi nanosheets dengan daya ricih, yang mempunyai sifat lenturan mekanikal yang baik. Di samping itu, bilangan sempadan bijian antara nanosheets dikurangkan dengan ketara dalam filem yang dipasang dari nanosheets bersaiz besar berbanding dengan nanosheets bersaiz kecil. Oleh itu, pada ketebalan yang diberikan, bekas mempunyai kekonduksian yang lebih tinggi, dan kekonduksian TCE maksimumnya dapat mencapai ~ 20000 s/cm, sementara tidak ada masalah resapan yang jelas pada transmisi cahaya yang tinggi.

Pada hari yang sama, bahan -bahan fungsional maju melaporkan bahawa dengan terus mengoptimumkan pengedaran saiz zarah Mxene dan parameter penyesuaian salutan celah, para penyelidik mengembangkan filem besar seragam yang sangat konduktif pada suhu bilik, dengan kekasaran permukaan yang sangat rendah, yang menunjukkan Kesan cermin yang ketara dari perspektif makro. Dengan menyesuaikan keadaan pemprosesan, kepekatan dakwat dan jenis salutan celah, pelbagai filem konduktif telus dengan sifat fotoelektrik yang sangat baik dapat diperolehi. Pada t = 93%, nanosheets masih boleh dikaitkan rapat antara satu sama lain, dan timbunan padat disusun pada substrat untuk membentuk jalan konduktif yang berterusan, mengelakkan fenomena rembesan di bawah transmisi cahaya yang tinggi, mencapai kekonduksian purata 13 000 s /cm, dan mempunyai lekatan yang kuat pada substrat haiwan dan kaca.

Pada 6 Mac, 2023, Nano Energy melaporkan bahawa penyelidik telah mengintegrasikan struktur Ti3C2TX/ZnO ke photodetector yang fleksibel dengan sifat bersepadu, termasuk ketelusan dan kecekapan tenaga, dengan photodetector telus (TPD) sehingga 68%. Pengiraan Teori Fungsian Ketumpatan mencadangkan lapisan fungsi Ti3c2Tx mempunyai saluran pengangkutan yang lebih baik, untuk meningkatkan pengesan semasa pengesan semasa adalah 1.4 × 10 13jones. Berdasarkan ciri-ciri tindak balas optik ultra-cepat TPD (8 μs), ia dapat mengubah kod lumut secara berkesan dalam isyarat optik yang disulitkan ke dalam maklumat teks.

Kami tidak sabar-sabar untuk sama ada penyebaran Ti3C2TX tunggal lapisan akan bersinar dan memanaskan dalam bidang filem konduktif telus seperti graphene, nanotube karbon dan nanowires logam pada masa akan datang.