尺寸分成的MXene (Ti₃C₂T) 分散的阶段行为和风病学特性

科学领域:

• 合体和表面科学科学
• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 纳米材料的特性表征

背景情况:

• 由于多分散性,不规则的形状和带电的表面,MXenes表现出复杂的相位行为,阻碍了理论预测.
• 像MXenes这样的二维 (2D) 纳米材料可以在流体阶段形成解热液晶,凝和聚合物.
• 了解MXene分散对于具有量身定制的微观结构和特性的器件的流体相制造至关重要.

研究的目的:

• 为了研究MXene (Ti3C2Tx) 叶片大小对分散阶段行为的影响.
• 为了将纸张尺寸效应与MXene分散的风湿学特性相关联.
• 探索控制多分散性的潜力,以优化MXene的分散特性.

主要方法:

• 制备和表征水性MXene (Ti3C2Tx) 分散剂,其薄片尺寸不同 (大:3.0μm,小:0.3μm,双模混合物).
• 利用交叉极化光学显微镜观察微观结构的演变和纹理的形成.
• 采用气流学来量化分散的流量特性和机械反应.

主要成果:

• 大型MXene片显示出热的液晶行为和在低度下对齐的纹理,在更高度下转变为密集的花.
• 小的MXene片形成了小的双断层域,其度不断增加,但缺乏远程秩序.
• 比莫达尔MXene混合物表现出具有延伸对齐纹理的液晶相,与单分散大片相比,减少了形成.

结论:

• 叶片大小和多分散性是控制MXene分散微观结构和相位行为的关键参数.
• MXene板的双模混合物可以增强液晶的排序并减少聚合.
• 这些发现为设计具有可调节性质的MXene分散物提供了一条途径,用于流体相制造技术,如直接墨水写作.