MXenes

في علم المواد ، تُعدّ مركبات MXenes (تُنطق "ماكس-ينيس") فئةً من المركبات غير العضوية ثنائية الأبعاد، إلى جانب مركبات MBorenes ، وتتكون من طبقات رقيقة ذرية من كربيدات أو نتريدات أو كربونات نتريد المعادن الانتقالية. تقبل مركبات MXenes مجموعةً متنوعةً من النهايات المحبة للماء . [ 1 ] [ 2 ] تم الإبلاغ عن أول مركب MXene في عام 2011 في كلية الهندسة بجامعة دريكسل ، وسُمّيَ بدمج البادئة "MAX" أو "MX" (اختصارًا لـ MAX phases ) مع "ene" قياسًا على الجرافين . [ 1 ] [ 3 ]

بناء

صورة مجهرية إلكترونية ماسحة لمادة MXene المنتجة عن طريق الحفر باستخدام حمض الهيدروفلوريك لمركب Ti3AlC2

تتميز مركبات MXene المُصنّعة حديثًا والمُحضّرة بتقنية الحفر باستخدام حمض الهيدروفلوريك ببنية تشبه الأكورديون ، ويمكن الإشارة إليها باسم MXene متعدد الطبقات (ML-MXene)، أو MXene قليل الطبقات (FL-MXene) في حال كان عدد الطبقات أقل من خمس. ونظرًا لإمكانية إنهاء أسطح MXene بمجموعات وظيفية، يُمكن استخدام اصطلاح التسمية M <sub>n+1 </sub>X<sub> n</sub> T<sub> x</sub> ، حيث T هي مجموعة وظيفية (مثل O، F، OH، Cl). [ 2 ]

انتقال أحادي

تتخذ مركبات MXenes ثلاثة هياكل تحتوي على معدن واحد في الموقع M، وهي هياكل موروثة من أطوار MAX الأصلية : M₂C و M₃C₂ و M₄C₃ . تُنتَج هذه المركبات عن طريق إزالة العنصر A بشكل انتقائي من طور MAX أو أي مادة أولية طبقية أخرى (مثل Mo₂Ga₂C ) ، والتي لها الصيغة العامة Mₙ₊₁AXₙ ، حيث M هو فلز انتقالي مبكر ، وA عنصر من المجموعة 13 أو 14 من الجدول الدوري ، و X هو الكربون و/أو النيتروجين، وn = 1-4. [ 4 ] تتميز أطوار MAX ببنية سداسية طبقية ذات تناظر P6₃ / mmc، حيث تكون طبقات M متراصة تقريبًا وتملأ ذرات X المواقع ثمانية السطوح. [ 2 ] لذلك ، تتداخل طبقات Mₙ₊₁Xₙ مع العنصر A ، المرتبط برابطة معدنية مع العنصر M. [ 5 ] [ 6 ]

انتقال مزدوج

تتخذ مركبات MXenes ثنائية الفلزات الانتقالية شكلين: MXenes ثنائية الفلزات الانتقالية المرتبة، أو MXenes المحاليل الصلبة . تتميز MXenes ثنائية الفلزات الانتقالية المرتبة بالصيغة العامة: M'₂M "C₂ أو M'₂M " ₂C₃ ، حيث M' وM" فلزات انتقالية . تشمل كربيدات الفلزات الانتقالية المزدوجة التي تم تصنيعها Mo₂TiC₂ و Mo₂Ti₂C₃ وCr₂TiC₂ و Mo₄VC₄ . في بعض هذه المركبات ( مثل Mo₂TiC₂ و Mo₂Ti₂C₃ و Cr₂TiC₂ ) ، تقع ذرات الموليبدينوم أو الكروم على الحواف الخارجية للمركب، وتتحكم في خصائصه الكهروكيميائية . [ 7 ]

تتميز مركبات MXenes ذات المحاليل الصلبة بالصيغ العامة التالية: (M' 2−y M" y )C، (M' 3−y M" y )C 2 ، (M' 4−y M" y )C 3 ، أو (M' 5−y M" y )C 4 ، حيث تتوزع المعادن عشوائياً في جميع أنحاء البنية في المحاليل الصلبة مما يؤدي إلى خصائص قابلة للتعديل باستمرار. [ 8 ]

شاغر

من خلال تصميم طبقة ذرية ثلاثية الأبعاد أساسية، (Mo 2/3 Sc 1/3 ) 2 AlC، ذات ترتيب كيميائي داخل المستوى، ومن خلال الحفر الانتقائي لذرات الألومنيوم والسكانديوم، قد يكون من الممكن الحصول على صفائح ثنائية الأبعاد من Mo 1.33 C ذات فراغات معدنية مرتبة. [ 9 ]

توليف

يتم إنتاج مركبات MXene عن طريق الحفر الانتقائي للعنصر "A" من بنية طور MAX

تُصنّع مركبات MXene عادةً بعملية حفر انتقائي من الأعلى إلى الأسفل . هذه الطريقة التركيبية قابلة للتوسع، دون أي فقدان أو تغيير في الخصائص مع زيادة حجم الدفعة. [ 10 ] [ 11 ] يتم إنتاج MXene عن طريق حفر طور MAX بشكل أساسي باستخدام محاليل حفر تحتوي على أيون الفلوريد (F⁻ ) ، مثل حمض الهيدروفلوريك (HF)، [ 2 ] وثنائي فلوريد الأمونيوم ( NH₄HF₂ ) ، [ 12 ] ومزيج من حمض الهيدروكلوريك (HCl) وفلوريد الليثيوم (LiF). [ 13 ] على سبيل المثال، يؤدي حفر Ti₃AlC₂ في حمض الهيدروفلوريك المائي عند درجة حرارة الغرفة إلى إزالة ذرات الألومنيوم (Al) بشكل انتقائي، وتصبح أسطح طبقات الكربيد مغطاة بذرات الأكسجين (O) أو الهيدروكسيل (OH) أو الفلور (F) . [ 14 ] [ 15 ] يمكن أيضًا الحصول على مادة MXene باستخدام أملاح منصهرة لحمض لويس ، مثل ZnCl₂ ، ويمكن تحقيق طرف Cl. [ 16 ] تتميز مادة MXene ذات الطرف Cl بثباتها البنيوي حتى 750 درجة مئوية. [ 17 ] يمكن استخدام طريقة عامة تعتمد على أملاح منصهرة لحمض لويس لإزالة معظم مكونات طور MAX (مثل سلائف طور MAX التي تحتوي على العناصر A: السيليكون، والزنك، والغاليوم) باستخدام بعض المصهورات الأخرى (CdCl₂ ، FeCl₂ ، CoCl₂ ، CuCl₂ ، AgCl ، وNiCl₂ ). [ 18 ] 

كان مركب MXene Ti₄N₃ أول مركب MXene من نوع النيتريد يُبلَّغ عنه ، ويُحضَّر بطريقة مختلفة عن تلك المستخدمة في تحضير مركبات MXene من نوع الكربيد. ولتخليق Ti₄N₃ ، تُخلط المرحلة MAX من Ti₄AlN₃ مع خليط ملحي منصهر من فلوريد الليثيوم ، وفلوريد الصوديوم ، وفلوريد البوتاسيوم ، ثم تُعالَج عند درجات حرارة مرتفعة. تُزيل هذه العملية الألومنيوم، مُنتجةً طبقات متعددة من Ti₄N₃ ، والتي يُمكن فصلها إلى طبقات مفردة أو قليلة عن طريق غمر مركب MXene في هيدروكسيد رباعي بوتيل الأمونيوم ، ثم تعريضه للموجات فوق الصوتية . [ 19 ]

يمكن أيضًا تصنيع مركبات MXenes مباشرةً أو عبر عمليات الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) . [ 20 ] في عام 2024، تم تصنيع طبقة أحادية بلورية من W5N6 بواسطة الترسيب الكيميائي للبخار على نطاق رقاقة، [ 21 ] [ 22 ] مما يبشر بالخير للتطبيقات الإلكترونية.

في تقرير صدر عام ٢٠١٨، وصف بنغ وآخرون تقنية الحفر الحراري المائي. [ ٢٣ ] في هذه الطريقة، تُعالج مادة MAX في محلول من الحمض والملح تحت ضغط ودرجة حرارة عاليتين. وتُعد هذه الطريقة أكثر فعالية في إنتاج نقاط وصفائح نانوية من مادة MXene. [ ٢٤ ] علاوة على ذلك، فهي أكثر أمانًا لعدم انبعاث أبخرة حمض الهيدروفلوريك أثناء عملية الحفر. [ ٢٣ ]

الأنواع

انتقال أحادي

2-1 MXenes: Ti 2[ 25 ] V 2[ 26 ] Nb 2[ 26 ] Mo 2 C [ 27 ] Mo 2[ 28 ] Ti 2[ 29 ] (Ti 2−y Nb y )C، [ 8 ] (V 2−y Nb y )C، [ 8 ] (Ti 2−y V y )C, [ 8 ] W 1.33 C, [ 30 ] Nb 1.33 C, [ 31 ] Mo 1.33 C, [ 32 ] Mo 1.33 Y 0.67 C [ 32 ]

3-2 مكسينات: Ti 3 C 2 , [ 1 ] Ti 3 CN , [ 25 ] Zr 3 C 2 [ 33 ] و Hf 3 C 2 [ 34 ]

4-3 مكسين: Ti 4 N 3 , [ 19 ] Nb 4 C 3 , [ 35 ] Ta 4 C 3 , [ 25 ] V 4 C 3 , [ 36 ] ( Mo,V ) 4 C 3 [ 37 ]

5-4 MXenes: Mo 4 VC 4 [ 4 ]

انتقال مزدوج

2-1-2 MXenes: Mo 2 TiC 2 ، [ 7 ] Cr 2 TiC 2 ، [ 7 ] Mo 2 ScC 2 [ 38 ]

2-2-3 MXenes: Mo 2 Ti 2 C 3 [ 7 ]

تعديل السطح التساهمي

يمكن تحويل أسطح كربيدات المعادن الانتقالية ثنائية الأبعاد كيميائيًا باستخدام مجموعة متنوعة من المجموعات الوظيفية مثل الأكسجين، والأمين، والكبريت، والكلور، والسيلينيوم، والبروم، والتيلوريوم، بالإضافة إلى مركبات MXenes غير المُغطاة. [ 39 ] تتضمن هذه الاستراتيجية إضافة وإزالة المجموعات السطحية من خلال إجراء تفاعلات الاستبدال والإزالة في الأملاح غير العضوية المنصهرة. [ 40 ] وقد تم إثبات الترابط التساهمي للجزيئات العضوية مع أسطح MXenes من خلال التفاعل مع أملاح أريل ديازونيوم . [ 41 ] علاوة على ذلك، أظهرت تجارب التسخين وإعادة التغطية لمركب Ti₃C₂Tₓ أن الماء (H₂O ) ، برابطة قوية مع مواقع جسر Ti-Ti، يمكن اعتباره نوعًا من أنواع التغطية. يحد سطح Ti₃C₂Tₓ المُغطى بالأكسجين والماء من امتزاز ثاني أكسيد الكربون على مواقع Ti العلوية ، وقد يقلل من قدرته على تخزين الأيونات الموجبة، مثل الليثيوم (Li⁺ ) والصوديوم (Na⁺ ) . يُظهر سطح Ti3C2Tx المنتهي بـ O و H2O القدرة على تحليل الماء . [ 42 ]

التداخل والانفصال الطبقي

نظرًا لأن مركبات MXene عبارة عن مواد صلبة طبقية والترابط بين طبقاتها ضعيف، فإن إدخال جزيئات دخيلة فيها ممكن. تشمل هذه الجزيئات ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) والهيدرازين واليوريا . [ 2 ] على سبيل المثال ، يمكن إدخال N2H4 (الهيدرازين) في Ti3C2 ( OH ) 2 بحيث تكون الجزيئات موازية للمستويات القاعدية لـ MXene لتشكيل طبقة أحادية. يزيد الإدخال من معامل الشبكة c لـ MXene (معامل البنية البلورية الذي يتناسب طرديًا مع المسافة بين طبقات MXene الفردية)، مما يضعف الترابط بين طبقات MX. [ 2 ] يمكن أيضًا إدخال أيونات، بما في ذلك Li + وPb2 + وAl3 + ، في MXene، إما تلقائيًا أو عند تطبيق جهد سالب على قطب MXene. [ 43 ]

انفصال الطبقات

يتميز مركب Ti₃C₂ MXene المُنتَج بتقنية الحفر باستخدام حمض الهيدروفلوريك ببنية تشبه الأكورديون ، مع وجود قوى متبقية تُبقي طبقات MXene متماسكة، مانعةً انفصالها إلى طبقات منفردة. على الرغم من ضعف هذه القوى، فإن المعالجة بالموجات فوق الصوتية تُنتج كميات قليلة فقط من الرقائق أحادية الطبقة. ولتحقيق فصل الطبقات على نطاق واسع، يُضاف ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) إلى مساحيق ML-MXene مع التحريك المستمر لزيادة إضعاف الروابط بين الطبقات، ثم تُفصل الطبقات باستخدام الموجات فوق الصوتية. ينتج عن ذلك فصل الطبقات على نطاق واسع وتكوين محاليل غروانية من FL-MXene. يمكن ترشيح هذه المحاليل لاحقًا لتحضير "ورق" MXene (مشابه لورق أكسيد الجرافين ). [ 44 ]

طين إم إكسين

في حالة Ti₃C₂Tₓ و Ti₂CTₓ ، يؤدي التخريش بحمض الهيدروفلوريك المركز إلى بنية مفتوحة تشبه الأكورديون بمسافة قصيرة بين الطبقات (وهذا شائع في تركيبات MXene الأخرى). ولكي تتشتت المادة في معلق ، يجب إدخال مادة مثل DMSO بين طبقاتها مسبقًا. مع ذلك، عند التخريش بحمض الهيدروكلوريك و LiF كمصدر للفلورايد، تكون البنية أكثر كثافة بمسافة أكبر بين الطبقات، يُعزى ذلك على الأرجح إلى الماء المُدخل بين الطبقات. [ 13 ] وقد وُجد أن المادة "شبيهة بالطين": فكما هو الحال في المواد الطينية (مثل طين السميكتايت والكاولينيت )، يُظهر Ti₃C₂Tₓ القدرة على زيادة المسافة بين طبقاته عن طريق التميؤ، ويمكنه تبادل كاتيونات المجموعة الأولى والثانية بشكل عكسي لتحقيق توازن الشحنة. [ 45 ] علاوة على ذلك، يصبح طين MXene مرنًا عند ترطيبه، ويمكن تشكيله إلى الأشكال المطلوبة، ويتحول إلى مادة صلبة عند تجفيفه. وعلى عكس معظم أنواع الطين، يتميز طين MXene بموصلية كهربائية عالية عند التجفيف، كما أنه محب للماء . ويتشتت في الماء على شكل صفائح ثنائية الأبعاد أحادية الطبقة دون الحاجة إلى مواد خافضة للتوتر السطحي . وبفضل هذه الخصائص، يمكن لفه لتشكيل أقطاب كهربائية قائمة بذاتها وخالية من الإضافات، وذلك لتطبيقات تخزين الطاقة .

معالجة المواد

يمكن معالجة مركبات MXenes في محاليل مائية أو مذيبات عضوية قطبية ، مثل الماء والإيثانول وثنائي ميثيل فورماميد وكربونات البروبيلين ، وغيرها [ 46 مما يتيح أنواعًا مختلفة من الترسيب عبر الترشيح الفراغي، والطلاء بالدوران ، والطلاء بالرش، والطلاء بالغمس ، والصب بالدرفلة. [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] وقد تناولت الدراسات طباعة نفث الحبر لأحبار Ti3C2Tx الخالية من الإضافات ، وأحبار مكونة من Ti3C2Tx والبروتينات . [ 50 ] [ 51 ]

يؤثر حجم الرقائق الجانبي على الخصائص المرصودة. وتنتج عدة طرق تصنيعية أحجامًا متفاوتة للرقائق. [ 47 ] [ 52 ] على سبيل المثال، عند استخدام حمض الهيدروفلوريك (HF) كعامل حفر، تتطلب خطوة التداخل والفصل استخدام الموجات فوق الصوتية لفصل المادة إلى رقائق منفردة. ويبلغ حجم الرقائق الناتجة عدة مئات من النانومترات في الحجم الجانبي. وهذا مفيد لتطبيقات مثل التحفيز وتطبيقات طبية حيوية وكيميائية كهربائية محددة. ومع ذلك، إذا كانت هناك حاجة إلى رقائق أكبر، خاصة للتطبيقات الإلكترونية أو البصرية، فمن الضروري الحصول على رقائق خالية من العيوب وذات مساحة كبيرة. ويمكن تحقيق ذلك من خلال تقنية الفصل الطبقي بأقل قدر من الكثافة (MILD)، حيث يتم زيادة كمية فلوريد الليثيوم (LiF) إلى طور MAX، مما ينتج عنه رقائق يمكن فصلها في الموقع عند غسلها حتى الوصول إلى درجة حموضة متعادلة . [ 47 ]

تشمل تقنيات المعالجة اللاحقة للتخليق لتعديل حجم الرقائق المعالجة بالموجات فوق الصوتية، والطرد المركزي التفاضلي، وإجراءات الطرد المركزي بتدرج الكثافة. [ 53 ] [ 54 ] وتعتمد طرق المعالجة اللاحقة بشكل كبير على حجم الرقائق المنتجة.

يمكن للمعالجة بالموجات فوق الصوتية تقليل حجم الرقائق من 4.4 ميكرومتر (كما هي منتجة) إلى متوسط ​​1.0 ميكرومتر بعد 15 دقيقة من المعالجة بالموجات فوق الصوتية في الحمام (100 واط، 40  كيلوهرتز)، وصولاً إلى 350  نانومتر بعد 3 ساعات من المعالجة بالموجات فوق الصوتية في الحمام. وباستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية بواسطة مسبار (نبضة تشغيل لمدة 8 ثوانٍ، وإيقاف لمدة ثانيتين، 250 واط)، يمكن تقليل حجم الرقائق إلى متوسط ​​130  نانومتر في الحجم الجانبي. [ 53 ] ويمكن استخدام الطرد المركزي التفاضلي ، المعروف أيضًا باسم الطرد المركزي المتتالي، لاختيار الرقائق بناءً على الحجم الجانبي عن طريق زيادة سرعة جهاز الطرد المركزي تدريجيًا من سرعات منخفضة (مثل 1000 دورة في الدقيقة) إلى سرعات عالية (مثل 10000 دورة في الدقيقة) وجمع الرواسب. يمكن الحصول على رقائق كبيرة (800  نانومتر)، ومتوسطة (300  نانومتر)، وصغيرة (110 نانومتر). [ 54 ] تعتمد عملية الطرد المركزي بتدرج الكثافة على تطبيق تدرج في الكثافة داخل أنبوب الطرد المركزي. تتحرك الرقائق عبر الأنبوب بسرعات مختلفة بناءً على كثافتها النسبية. لفرز مركبات MXene، يمكن استخدام تدرج كثافة من السكروز والماء بنسبة تتراوح بين 10 و66 % وزناً/حجماً . [ 53 ] يتيح استخدام تدرجات الكثافة توزيعًا أكثر تجانسًا لأحجام الرقائق، وتشير الدراسات إلى إمكانية تغيير توزيع الرقائق من 100 إلى 10 ميكرومتر دون الحاجة إلى استخدام الموجات فوق الصوتية. [ 53 ]  

ملكيات

بفضل كثافة الإلكترونات العالية عند مستوى فيرمي، يُتوقع أن تكون طبقات MXene أحادية الطبقة معدنية. [ 1 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] في أطوار MAX، تتكون N(E<sub> F</sub> ) في الغالب من مدارات M 3d، وتتكون حالات التكافؤ أسفل E<sub> F </sub> من نطاقين فرعيين. يتكون النطاق الفرعي A من مدارات Ti 3d-Al 3p المهجنة، ويقع بالقرب من E<sub> F</sub> ، بينما يقع النطاق الفرعي B، من -10 إلى -3 إلكترون فولت أسفل E<sub> F </sub>، نتيجةً لمدارات Ti 3d-C 2p وTi 3d-Al 3s المهجنة. يُعد النطاق الفرعي A مصدرًا لروابط Ti-Al، بينما يُعد النطاق الفرعي B مصدرًا لروابط Ti-C. يؤدي إزالة طبقات A إلى إعادة توزيع حالات Ti 3d من روابط Ti-Al المفقودة إلى حالات روابط Ti-Ti المعدنية غير المتمركزة بالقرب من مستوى فيرمي في Ti₂ ، وبالتالي فإن N(E<sub> F</sub> ) أعلى بمقدار 2.5 إلى 4.5 مرة في MXenes مقارنةً بأطوار MAX. [ 1 ] عمليًا، لم يُثبت أن ارتفاع N(E<sub> F</sub> ) المتوقع في MXenes يؤدي إلى مقاومة كهربائية أعلى من أطوار MAX المقابلة. تعتمد مواقع طاقة نطاقي O 2p (~6 إلكترون فولت ) وF 2p (~9 إلكترون فولت) من مستوى فيرمي في Ti₂CTₓ وTi₃C₂Tₓ على مواقع الامتزاز وأطوال الروابط مع الأنواع الطرفية . [ 59 ] لوحظت تغيرات ملحوظة في تنسيق Ti-O/F مع ارتفاع درجة الحرارة في المعالجة الحرارية. [ 60 ] يحتوي التركيب الإلكتروني غير المتناحي لـ Ti3C2Tx على جيوب إلكترونية ، وفجوات نطاقية ضخمة، وميزة شبيهة بـ Dirac . [ 61 ]

من المتوقع أن تكون مركبات MXenes الخالية من النهايات السطحية فقط مغناطيسية. على سبيل المثال، من المتوقع أن تكون مركبات Cr₂C و Cr₂N و Ta₃C₂ مغناطيسية حديدية ؛ بينما من المتوقع أن تكون مركبات Ti₃C₂ وTi₃N₂ مغناطيسية مضادة للحديد. لم يتم إثبات أي خصائص مغناطيسية تجريبياً. [ 1 ]

بصري

تتميز أغشية MXenes، مثل Ti₃C₂ و Ti₂C ، بألوان داكنة، مما يدل على امتصاصها القوي للضوء في نطاق الأطوال الموجية المرئية. تُعدّ MXenes موادًا واعدة في مجال الطاقة الحرارية الضوئية نظرًا لامتصاصها القوي للضوء المرئي. [62] [63] تختلف الخصائص البصرية لـ MXenes، مثل Ti₃C₂ وTi₂C، في منطقة الأشعة تحت الحمراء عن تلك الموجودة في نطاق الأطوال الموجية المرئية . [ 64 ] بالنسبة للأطوال الموجية التي تزيد عن 1.4 ميكرومتر ، تُظهر هذه المواد سماحية سالبة ، مما ينتج عنه استجابة معدنية قوية للأشعة تحت الحمراء . بعبارة أخرى، فهي عاكسة للغاية للأشعة تحت الحمراء. وفقًا لقانون كيرشوف للإشعاع، فإن انخفاض امتصاص الأشعة تحت الحمراء يعني انخفاض انبعاثيتها. تُظهر MXenes انبعاثية للأشعة تحت الحمراء تصل إلى 0.1، وهي قيمة مماثلة لبعض المعادن. [ 64 ] إن هذه المواد التي تبدو سوداء بشكل واضح ولكنها بيضاء تحت الأشعة تحت الحمراء مرغوبة للغاية في العديد من المجالات، مثل التمويه والإدارة الحرارية وتشفير المعلومات.

مقاومة التآكل

يمكن أن تعمل مركبات MXenes كمثبطات للتآكل. ويمكن عزو مقاومة التآكل لمركب Ti3C2Tx إلى التآزر بين قابلية التشتت الجيدة، وتأثير الحاجز، وإطلاق مثبط التآكل . [ 65 ]

الخصائص البيولوجية

بالمقارنة مع أكسيد الجرافين ، الذي يتمتع بخصائص مضادة للبكتيريا، فإن مادة Ti₂C MXene لا تتمتع بهذه الخصائص. [ 66 ] ومع ذلك ، تُظهر مادة MXene من Ti₃C₂ فعالية مضادة للبكتيريا أعلى تجاه كل من بكتيريا الإشريكية القولونية سالبة الغرام وبكتيريا العصوية الرقيقة موجبة الغرام . [ 67 ] فقدت أكثر من 98% من الخلايا البكتيرية حيويتها عند تعرضها لمحلول غرواني من Ti₃C₂ بتركيز 200 ميكروغرام/مل خلال 4 ساعات من التعرض. [ 67 ] لوحظ تلف في غشاء الخلية، مما أدى إلى إطلاق مواد سيتوبلازمية من الخلايا وموتها. [ 67 ] أظهرت الدراسات الرئيسية في المختبر لسمية صفائح MXene ثنائية الأبعاد نتائج واعدة لتطبيقات في علوم الحياة والتكنولوجيا الحيوية. [ 68 ] تم تحديد النشاط المضاد للسرطان لمادة Ti₃C₂ على نوعين من الخلايا الطبيعية (MRC-5 وHaCaT) ونوعين من الخلايا السرطانية (A549 وA375) . أشارت نتائج السمية الخلوية إلى أن التأثيرات السامة الملحوظة كانت أعلى على الخلايا السرطانية مقارنةً بالخلايا الطبيعية. [ 68 ] تشمل آليات السمية المحتملة، على سبيل المثال، أن مادة Ti3C2 MXene قد تؤثر على الإجهاد التأكسدي، وبالتالي على توليد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). [68] كشفت دراسات أخرى على Ti3C2 MXene عن إمكانات MXenes كعامل خزفي ضوئي حراري جديد في علاج السرطان . [ 62 ] [ 69 ] في دراسات التوافق الحيوي العصبي، كانت الخلايا العصبية المزروعة على Ti3C2 قابلة للحياة بنفس قدر الخلايا في المزارع الضابطة، ويمكنها الالتصاق، وتنمية المحاور العصبية، وتكوين شبكات وظيفية. [ 70 ] وسّعت دراسة أجريت عام 2025 نطاق هذا العمل لأول مرة ليشمل الخلايا النجمية ، حيث أظهرت أن التركيزات ذات الصلة الفيزيولوجية لرقائق Ti3C2Tx MXene متوافقة حيوياً ، مع الحفاظ على حيوية الخلايا وشكلها وإشارات الكالسيوم في مزارع الخلايا النجمية. [ 71 ]

التطبيقات المحتملة

تُظهر مواد MXenes، باعتبارها مواد موصلة متعددة الطبقات ذات نهايات سطحية قابلة للتعديل، إمكانات واعدة في تطبيقات تخزين الطاقة ( بطاريات أيونات الليثيوم ، والمكثفات الفائقة ، ومكونات تخزين الطاقة)، ​​[ 72 ] [ 73 ] والمركبات ، والتحفيز الضوئي ، [ 74 ] وتنقية المياه ، [ 75 ] ومستشعرات الغاز ، [ 76 ] [ 77 ] والأقطاب الكهربائية الموصلة الشفافة، [ 48 ] والأقطاب العصبية، [ 70 ] كمادة فائقة ، [ 78 ] وركيزة SERS ، [ 79 ] وثنائي ضوئي، [ 80 ] وجهاز كهروكرومي ، [ 49 ] ومولدات النانو الكهروإجهادية (TENGs). [ 81 ]

بطاريات الليثيوم أيون

في بطاريات الليثيوم أيون، تم فحص V₂CTₓ [26]، وNb₂CTₓ [26]، وTi₂CTₓ [ 82]، وTi₃C₂Tₓ [44]. أظهر V₂CTₓ أعلى سعة تخزين شحنة قابلة للعكس في شكل متعدد الطبقات ( 280 مللي أمبير / غرام عند معدل 1C و 125 مللي أمبير / غرام عند معدل 10C ) . أظهر Nb₂CTₓ متعدد الطبقات سعة مستقرة وقابلة للعكس تبلغ 170 مللي أمبير /غرام عند معدل 1C و110 مللي أمبير/غرام عند معدل 10C. على الرغم من أن Ti₃C₂Tₓ أظهر أقل سعة بين المواد الأربعة MXenes في شكل متعدد الطبقات، إلا أنه قابل للانفصال . بفضل مساحة السطح النشطة كهروكيميائيًا والمتاحة بشكل أكبر، تُظهر ورقة Ti₃C₂Tₓ المُقشّرة سعة قابلة للعكس تبلغ 410 مللي أمبير /غرام عند معدل 1C و110 مللي أمبير /غرام عند معدل 36C. عمومًا، يُتوقع أن تتمتع مركبات M₂X بسعة أكبر من نظيراتها M₃X₂ أو M₄X₃ عند نفس التيار المُطبق، نظرًا لأن مركبات M₂X MXenes تحتوي على أقل عدد من الطبقات الذرية لكل ورقة .

إضافةً إلى قدراتها العالية في توليد الطاقة، تتميز كل مادة من مواد MXene بنطاق جهد فعال مختلف، مما قد يسمح باستخدامها كأقطاب سالبة/سالبة في البطاريات. علاوة على ذلك، فإن السعة المقاسة تجريبياً لورق Ti₃C₂Tₓ أعلى من المتوقع من خلال المحاكاة الحاسوبية، مما يشير إلى ضرورة إجراء المزيد من الأبحاث لتحديد آلية تخزين الشحنة. [ 83 ]

بطاريات أيونات الصوديوم

تُظهر مركبات MXene أداءً واعدًا في بطاريات أيونات الصوديوم . إذ يُفترض أن تنتشر أيونات الصوديوم (Na +) بسرعة على أسطح MXene، مما يُسهّل عملية الشحن والتفريغ السريع. [ 84 ] [ 85 ] ويمكن إدخال طبقتين من أيونات الصوديوم بين طبقات MXene. [ 86 ] [ 87 ] كمثال نموذجي، أظهرت مادة Ti2CTx MXene متعددة الطبقات ، المستخدمة كقطب سالب، سعةً قدرها 175 مللي أمبير ساعة /غرام وقدرة جيدة على الشحن والتفريغ السريع. [ 88 ] ومن الممكن ضبط جهد إدخال أيونات الصوديوم في MXene عن طريق تغيير المعدن الانتقالي والمجموعات الوظيفية السطحية. [ 84 ] [ 43 ] وقد طُبقت مادة V2CTx MXene بنجاح كمادة كاثود. [ 89 ] كما أُفيد أن الأقطاب الورقية المسامية المصنوعة من MXene تُظهر سعات حجمية عالية وأداءً دوريًا مستقرًا، مما يُبشر بإمكانية استخدامها في الأجهزة التي يُعد فيها الحجم عاملاً مهمًا. [ 90 ]

المكثفات الفائقة

تُجرى دراسات على مركبات MXenes لتحسين كثافة الطاقة في المكثفات الفائقة . ويتحقق هذا التحسين من خلال زيادة كثافة تخزين الشحنة، والتي يمكن زيادتها بعدة طرق. فزيادة مساحة السطح المتاحة لتفاعلات الأكسدة والاختزال المحتملة عبر زيادة المسافة بين الطبقات يمكن أن تستوعب المزيد من الأيونات، ولكنها تقلل من كثافة القطب. وتتحكم طريقة التخليق في كيمياء السطح، وتلعب دورًا كبيرًا في تحديد معدل تفاعل الإقحام وكثافة تخزين الشحنة. على سبيل المثال، تُظهر مركبات Ti₃C₂Tₓ MXenes المُحضّرة باستخدام الملح المنصهر ، والتي تحتوي على مجموعات كلور سطحية، سعةً قدرها 142 مللي أمبير /غرام عند معدل 13C و75 مللي أمبير /غرام عند معدل 128C، مدفوعةً بإزالة المذيب بالكامل لأيونات الليثيوم ، مما يسمح بزيادة كثافة تخزين الشحنة في القطب. [ 91 ] في المقابل، تُظهر مركبات Ti₃C₂Tₓ MXenes المُحضّرة باستخدام التخريش بحمض الهيدروفلوريك سعةً قدرها 107.2 مللي أمبير/غرام عند معدل 1C . [ 92 ]

تم استكشاف الأقطاب الكهربائية المركبة القائمة على Ti₃C₂Tₓ ، بما في ذلك Ti₃C₂Tₓ / بوليمر ( مثل PPy ، بولي أنيلين ) ، [ 93 ] [ 94 ] و Ti₃C₂Tₓ / TiO₂ ، [ 95 ] و Ti₃C₂Tₓ / Fe₂O₃ . ومن الجدير بالذكر أن أقطاب هيدروجيل Ti₃C₂Tₓ أظهرت سعة حجمية عالية تصل إلى 1500 فاراد / سم³ . [ 96 ]

أظهرت أقطاب المكثفات الفائقة المصنوعة من ورق Ti₃C₂Tₓ MXene في المحاليل المائية استقرارًا ممتازًا في دورات الشحن والتفريغ ، وقدرة على تخزين 300-400 فاراد/سم³ ، أي ما يعادل ثلاثة أضعاف الطاقة التي تخزنها المكثفات المصنوعة من الكربون المنشط والجرافين . [ 97 ] وأظهر طين Ti₃C₂ سعة حجمية قدرها 900 فاراد /سم³ ، وهي سعة أعلى لكل وحدة حجم من معظم المواد الأخرى، دون أن يفقد أيًا من سعته خلال أكثر من 10000 دورة شحن/ تفريغ . [ 13 ]

في أقطاب Ti₃C₂Tₓ MXene المستخدمة في محاليل إلكتروليت أيونات الليثيوم، أثر اختيار المذيب بشكل كبير على حركية نقل الأيونات وتفاعل التداخل. ففي مذيب كربونات البروبيلين (PC) ، أدى التخلص الفعال من أيونات الليثيوم أثناء التداخل إلى زيادة تخزين الشحنة الحجمية، مع زيادة طفيفة في حجم القطب. وقد أدت الحركية المحسّنة الناتجة عن اختيار المذيب إلى تحسين كثافة تخزين الشحنة عند مقارنة نظام PC بالأسيتونيتريل أو ثنائي ميثيل سلفوكسيد بمعامل يزيد عن 2. [ 98 ]

المواد المركبة

يمكن لألواح FL- Ti₃C₂ النانوية (أكثر أنواع MXene دراسةً ) أن تمتزج جيدًا مع بوليمرات مثل كحول البولي فينيل (PVA)، مُشكّلةً هياكل طبقية متناوبة من MXene-PVA. ويمكن التحكم في الموصلية الكهربائية للمركبات من 4×10⁻⁴ إلى 220 سيمنز/سم (بنسبة وزن MXene من 40% إلى 90%). تتميز هذه المركبات بقوة شد تصل إلى 400% أعلى من أغشية MXene النقية، وتُظهر سعةً كهربائيةً أفضل تصل إلى 500 فاراد/سم³ . [ 99 ] وباستخدام التجميع الذاتي الكهروستاتيكي، يُمكن إنتاج أقطاب مكثفات فائقة مرنة وموصلة من MXene/ غرافين . يُظهر قطب MXene/غرافين قائم بذاته سعةً حجميةً تبلغ 1040 فاراد/سم³ ، وقدرةً عاليةً على معدل الشحن والتفريغ مع احتفاظ بنسبة 61% من السعة، وعمر دورة طويل. [ 100 ] تتوفر طرق ترشيح بديلة لتكوين أغشية مركبة من مواد نانوية كربونية ومادة MXene. تُظهر هذه المركبات أداءً أفضل عند معدلات المسح العالية في المكثفات الفائقة. [ 101 ] يُسهّل إدخال البوليمرات أو المواد النانوية الكربونية بين طبقات MXene انتشار أيونات الإلكتروليت عبرها، وهو أمر أساسي لتطبيقاتها في أجهزة تخزين الطاقة المرنة. تُضاهي الخصائص الميكانيكية لمركبات الإيبوكسي/MXene خصائص الجرافين وأنابيب الكربون النانوية، حيث يمكن أن تزيد قوة الشد ومعامل المرونة بنسبة تصل إلى 67% و23% على التوالي. [ 102 ] وقد أُفيد أن مركبات MXene/C-dot النانوية تُظهر امتصاصًا بصريًا وخصائص حرارية تآزرية لمواد MXene وC-dot النانوية. [ 103 ]

أجهزة الاستشعار

تمّ النظر في استخدام أجهزة الاستشعار القائمة على مركبات MXenes في تطبيقات استشعارية متنوعة، بما في ذلك الغازات [ 104 ] ، والمواد البيولوجية [105]، وتشتت رامان المحسّن سطحيًا [ 79 ] [ 106 ] . ويمكن استخدام Ti3C2Tx في استشعار حمض الساليسيليك [ 106 ] ، وهو أحد نواتج أيض حمض الأسيتيل ساليسيليك (الأسبرين)، وجزيئات الصبغة العضوية [ 79 ] ، والجزيئات الحيوية [ 107 ] .

أُفيد أن أجهزة استشعار الغاز القائمة على مادة MXene تُظهر حساسية وانتقائية عاليتين تجاه غازات مختلفة، بما في ذلك الأمونيا والكحولات وثاني أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت . [ 104 ] ويمكن استخدام هذه الأجهزة في الرصد البيئي والسلامة الصناعية والرعاية الصحية.

المواد المسامية

يمكن إنتاج مركبات MXenes المسامية (Ti₃C₂ ، Nb₂C ، و V₂C ) باستخدام طريقة حفر كيميائي بسيطة في درجة حرارة الغرفة. [108] يتميز Ti₃C₂ المسامي بمساحة سطحية نوعية أكبر وبنية أكثر انفتاحًا، ويمكن ترشيحه على شكل أغشية مرنة مع أو بدون أنابيب الكربون النانوية. [ 108 ] وقد أشارت التقارير إلى أن أغشية p-Ti₃C₂/CNT المصنعة حديثًا أظهرت قدرات تخزين أيونات الليثيوم محسّنة بشكل ملحوظ، بسعة تصل إلى 1250 مللي أمبير ساعة/غرام عند 0.1 درجة مئوية، واستقرار ممتاز للدورات، وأداء جيد في معدل الشحن والتفريغ. [ 108 ]

الهوائيات

أشارت دراسة أجريت عام 2018 إلى أن استخدام مادة MXene في صناعة الهوائيات المطلية يؤدي أداءً مماثلاً للهوائيات الموجودة في الهواتف وأجهزة التوجيه وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. [ 109 ] [ 110 ]

الأجهزة الكهروضوئية

تم تصنيع ركائز MXene SERS بتقنية الطلاء بالرش، واستُخدمت للكشف عن العديد من الأصباغ الشائعة، حيث بلغت عوامل التحسين المحسوبة حوالي 10⁶ . يُظهر MXene المصنوع من كربيد التيتانيوم خاصية SERS في المحاليل الغروية المائية، مما يُشير إلى إمكانية استخدامه في التطبيقات الطبية الحيوية والبيئية، حيث يُمكن لـ MXene تعزيز الجزيئات المشحونة إيجابياً بشكل انتقائي. [ 79 ] صُنعت أقطاب كهربائية موصلة شفافة باستخدام MXene المصنوع من كربيد التيتانيوم، وأظهرت قدرة على نقل ما يقرب من 97% من الضوء المرئي لكل نانومتر من السماكة. يعتمد أداء الأقطاب الكهربائية الموصلة الشفافة المصنوعة من MXene على تركيب MXene، بالإضافة إلى معايير التخليق والمعالجة. [ 111 ]

الموصلية الفائقة

تُظهر مركبات Nb 2 C MXenes خاصية التوصيل الفائق التي تعتمد على المجموعة السطحية. [ 39 ]

تنقية المياه

استُخدمت مركبات Ti₃C₂ MXene كأقطاب متدفقة في خلية إزالة الأيونات السعوية ذات القطب المتدفق لإزالة الأمونيا من مياه الصرف الصحي المُحاكاة. وقد أظهرت تقنية MXene FE-CDI تحسنًا بمقدار 100 ضعف في قدرة امتصاص الأيونات مع كفاءة طاقة أعلى بمقدار 10 أضعاف مقارنةً بأقطاب الكربون المنشط المتدفقة. [ 112 ] كما أظهرت أغشية Ti₃C₂ MXene بسماكة ميكرون واحد تدفقًا فائق السرعة للماء (حوالي 38 لترًا/(بار·ساعة·م² ) ) وفصلًا تفاضليًا للأملاح اعتمادًا على نصف قطر التميؤ وشحنة الأيون. [ 75 ] لا تخترق الكاتيونات الأكبر من المسافة بين طبقات MXene أغشية Ti₃C₂ . [ 75 ] أما بالنسبة للكاتيونات الأصغر، فإن تلك ذات الشحنة الأكبر تخترق بمعدل أبطأ بعشر مرات من الكاتيونات أحادية الشحنة. [ 75 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 نجيب إم، كورت أوغلو إم، بريسر في، لو جي، نيو جي، هيون إم، وآخرون  . (أكتوبر 2011). "البلورات النانوية ثنائية الأبعاد التي يتم إنتاجها عن طريق تقشير Ti3 AlC2". مواد متقدمة . 23 (37): 4248– 4253. بيب كود : 2011AdM....23.4248N . سيتيسيركس 10.1.1.497.9340 . دوى : 10.1002/adma.201102306 . بميد 21861270 . S2CID 6873357 .   
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ نجيب م، موشالين ف ن، برسوم م و، جوجوتسي ي (فبراير ٢٠١٤). "مقال الذكرى السنوية الخامسة والعشرين : MXenes: عائلة جديدة من المواد ثنائية الأبعاد". المواد المتقدمة . ٢٦ (٧): ٩٩٢-١٠٠٥ . Bibcode : 2014AdM....26..992N . doi : 10.1002/adma.201304138 . PMID 24357390. S2CID 32458694 .  
  3. "ما هي مركبات MXene؟" . M-STAR . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مارس 2025 .
  4. 1 2 ديشر جي، شوك سي، هانتاناسيريساكول ك، فراي إن سي، فوشيه إيه سي، ماليسكي كيه، وآخرون . (يناير 2020). “توليف مرحلة Mo 4 VAlC 4 MAX و Mo 4 VC 4 MXene ثنائي الأبعاد مع خمس طبقات ذرية من المعادن الانتقالية”. ايه سي اس نانو . 14 (1): 204– 217. بيب كود : 2020ACSNa..14..204D . دوى : 10.1021/acsnano.9b07708 . أوستي 1774171 . بميد 31804797 . S2CID 208768008 .    
  5. بارسوم، م. و. (2000). "أطوار M n+1 AX n : فئة جديدة من المواد الصلبة؛ رقائق نانوية مستقرة ديناميكيًا حراريًا" (ملف PDF) . التقدم في كيمياء الحالة الصلبة . 28 ( 1-4 ): 201-281 . doi : 10.1016/S0079-6786(00)00006-6 .
  6. صن ز، ميوزيك د، أهوجا ر، لي س، شنايدر ج م (2004). "الترابط وتصنيف كربيدات ثلاثية الطبقات النانوية". مجلة Physical Review B. 70 ( 9) 092102. Bibcode : 2004PhRvB..70i2102S . doi : 10.1103/PhysRevB.70.092102 . S2CID 117738466 . 
  7. 1 2 3 4 أناسوري بي، شيه واي، بيداغي إم، لو جي، هوسلر بي سي، هولتمان إل، وآخرون . (أكتوبر 2015). "كربيدات المعادن ثنائية الأبعاد والمنظمة ومزدوجة الانتقال (MXenes)" . ايه سي اس نانو . 9 (10): 9507– 9516. بيب كود : 2015ACSNa...9.9507A . دوى : 10.1021/acsnano.5b03591 . بميد 26208121 .  
  8. هان م، ماليسكي ك، شوك سي إي، يانغ واي، غلازار جيه تي، فوشيه إيه سي، وآخرون (نوفمبر 2020). " تعديل الخصائص الإلكترونية والبصرية لمركبات MXenes من خلال تكوين محاليل صلبة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 142 ( 45 ) : 19110-19118 . Bibcode : 2020JAChS.14219110H . doi : 10.1021/ jacs.0c07395 . OSTI 1774152. PMID 33108178. S2CID 225098811 .    
  9. تاو كيو، دالكفيست إم، لو جيه، كوتا إس، مشكيان آر، حليم جيه، وآخرون (أبريل 2017). "مادة MXene ثنائية الأبعاد من Mo1.33C ذات ترتيب ثنائي الفراغات مُحضّرة من رقائق ثلاثية الأبعاد أصلية ذات ترتيب كيميائي في المستوى" . Nature Communications . 8 (1) 14949. Bibcode : 2017NatCo...814949T . doi : 10.1038 / ncomms14949 . PMC 5413966. PMID 28440271 .   
  10. شوك سي، ساريتشيفا أ، أنايي إم، ليفيت أ، تشو واي، أوزون إس، وآخرون . (3 فبراير 2020). “توليف قابل للتطوير لـ Ti 3 C 2 T x MXene”. مواد هندسية متقدمة . 22 (3) 1901241. دوى : 10.1002/adem.201901241 . أوستي 1596883 . S2CID 213119508 .   
  11. "مفاعل حفر لتخليق مادة MXene (حفر حمضي لمساحيق طور MAX)، إنتاجية تصل إلى 100 غرام لكل دفعة" . كاربون أوكرانيا . 18 أغسطس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أغسطس 2021 .
  12. حليم ج، لوكاتسكايا إم آر، كوك كيه إم، لو ج، سميث سي آر، ناسلوند إل إيه، وآخرون . (أبريل 2014). "أغشية رقيقة شفافة موصلة ثنائية الأبعاد من كربيد التيتانيوم" . كيمياء المواد . 26 (7): 2374-2381 . doi : 10.1021/cm500641a . PMC 3982936. PMID 24741204 .   
  13. 1 2 3 غيديو م، لوكاتسكايا م ر، تشاو م كيو، غوغوتسي ي، بارسوم م و (ديسمبر 2014) . "طين كربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد موصل ذو سعة حجمية عالية". نيتشر . 516 ( 7529): 78-81 . Bibcode : 2014Natur.516...78G . doi : 10.1038/nature13970 . OSTI 1286827. PMID 25470044. S2CID 4461911 .   
  14. حليم ج، كوك ك م، نجيب م، إكلوند ب، جوجوتسي ي، روزن ج، برسوم م و (2016). "مطيافية الإلكترونات الضوئية بالأشعة السينية لكربيدات المعادن الانتقالية متعددة الطبقات المختارة (MXenes)" . مجلة علوم الأسطح التطبيقية . 362 : 406-417 . Bibcode : 2016ApSS..362..406H . doi : 10.1016/j.apsusc.2015.11.089 . OSTI 1286976 . 
  15. هاريس كيه جيه (2015). "القياس المباشر لمجموعات إنهاء السطح وترابطها في مادة MXene ثنائية الأبعاد V2CTx باستخدام مطيافية الرنين النووي المغناطيسي". مجلة الكيمياء الفيزيائية ج . 119 (24): 13713-13720 . doi : 10.1021 /acs.jpcc.5b03038 .
  16. لي م، لو ج، لو ك، لي ي، تشانغ ك، تشين ك، وآخرون (مارس 2019). "نهج استبدال العناصر بالتفاعل مع أملاح لويس الحمضية المنصهرة لتخليق أطوار MAX النانوية الرقائقية وMXenes". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 141 (11): 4730-4737 . arXiv : 1901.05120 . Bibcode : 2019JAChS.141.4730L . doi : 10.1021/ jacs.9b00574 . PMID 30821963. S2CID 73507099 .   
  17. بيرسون آي، ليند إتش، لي إم، لي واي، تشين كيه، تشو جيه، وآخرون (2019). "مادة MXene من نوع Tin+1Cn ذات نهايات Cl مشبعة تمامًا ومستقرة حراريًا". arXiv : 1901.05212v1 [ cond-mat.mtrl-sci ]. 
  18. لي ي، شاو هـ، لين ز، لو ج، ليو ل، دوبلوير ب، وآخرون (أغسطس 2020). "طريقة عامة للحفر الحمضي لويس لتحضير MXenes ذات أداء كهروكيميائي مُحسَّن في محلول إلكتروليتي غير مائي". Nature Materials . 19 (8): 894–899 . arXiv : 1909.13236 . Bibcode : 2020NatMa..19..894L . doi : 10.1038/ s41563-020-0657-0 . PMID 32284597. S2CID 203594112 .   
  19. 1 2 أوربنكوفسكي بي، أناسوري بي، ماكاريان تي، إير دي، كوتا إس، والش بي إل، وآخرون . (يونيو 2016). "توليف نيتريد التيتانيوم ثنائي الأبعاد Ti4N3 (MXene)". مقياس النانو . 8 (22): 11385– 11391. بيب كود : 2016نانوس...811385U . دوى : 10.1039/C6NR02253G . بميد 27211286 . S2CID 206040336 .   
  20. ^ وانغ ، دي. تشو، تشينكون؛ فيلاتوف، الكسندر S .؛ تشو، ووجي؛ لاجوناس، فرانسيسكو؛ وانغ، مينججان؛ فايكونتاناثان، سوريانارايانان؛ ليو، تشونغ؛ كلي، روبرت ف. تالابين ، دميتري ف. (24 مارس 2023). "التوليف المباشر وترسيب البخار الكيميائي للكربيد ثنائي الأبعاد والنيتريد MXenes" . علوم . 379 (6638): 1242–1247 . أرخايف : 2212.08922 . بيب كود : 2023Sci...379.1242W . دوى : 10.1126/science.add9204 . بميد 36952427 . S2CID 254854326 .  
  21. ^ تشين، هاو تينغ؛ وانغ، دينغ تشي؛ جولو، ديسمان بيرداميان؛ ياو، يو تشي؛ نعم، هاو تشن؛ موثو، جيافيلان؛ تشن، دينغ روي. كاو، تزو تشون؛ كالباك، مارتن؛ لين، بينج هوي؛ تشنغ، تشنغ ماو. هوفمان، ماريو. ليانغ، تشي تي؛ ليو، هسيانج لين؛ تشوانغ ، فنغ تشوان (2024/01/10). "نيتريد التنغستن (ث 5 ن 6): نصف معدن ثنائي الأبعاد فائق المرونة" . رسائل النانو . 24 (1): 67– 73. بيب كود : 2024NanoL..24...67C . دوى : 10.1021/acs.nanolett.3c03243 . ISSN 1530-6984 . PMID 38149785 .  
  22. تشين، هاو-تينغ؛ وانغ، دينغ-تشي؛ وانغ، هاو؛ موثو، جيافيلان؛ خورشيد، فرحين؛ تشين، دينغ-روي؛ هوفمان، ماريو؛ تشوانغ، فينغ-تشوان؛ هسيه، يا-بينغ (10 يناير 2024). "نمو VLS المحصور لطبقة واحدة من نتريدات التنجستن ثنائية الأبعاد" . مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 16 (1): 1705-1711 . Bibcode : 2024AAMI...16.1705C . doi : 10.1021/acsami.3c13286 . ISSN: 1944-8244 . PMID: 38145463 .  
  23. 12Peng, Chao; Wei, Ping; Chen, Xin; Zhang, Yongli; Zhu, Feng; Cao, Yonghai; Wang, Hongjuan; Yu, Hao; Peng, Feng (2018-10-15). "A hydrothermal etching route to synthesis of 2D MXene (Ti3C2, Nb2C): Enhanced exfoliation and improved adsorption performance". Ceramics International. 44 (15): 18886–18893. Bibcode:2018CerI...4418886P. doi:10.1016/j.ceramint.2018.07.124. ISSN 0272-8842.
  24. Han, Fei; Luo, Shaojuan; Xie, Luoyuan; Zhu, Jiajie; Wei, Wei; Chen, Xian; Liu, Fuwei; Chen, Wei; Zhao, Jinlai; Dong, Lei; Yu, Kuai; Zeng, Xierong; Rao, Feng; Wang, Lei; Huang, Yang (2019-02-27). "Boosting the Yield of MXene 2D Sheets via a Facile Hydrothermal-Assisted Intercalation". ACS Applied Materials & Interfaces. 11 (8): 8443–8452. Bibcode:2019AAMI...11.8443H. doi:10.1021/acsami.8b22339. ISSN 1944-8244. PMID 30697996.
  25. 123Naguib M, Mashtalir O, Carle J, Presser V, Lu J, Hultman L, et al. (February 2012). "Two-dimensional transition metal carbides". ACS Nano. 6 (2): 1322–1331. Bibcode:2012ACSNa...6.1322N. doi:10.1021/nn204153h. PMID 22279971. S2CID 27114444.
  26. 1234Naguib M, Halim J, Lu J, Cook KM, Hultman L, Gogotsi Y, Barsoum MW (October 2013). "New two-dimensional niobium and vanadium carbides as promising materials for Li-ion batteries". Journal of the American Chemical Society. 135 (43): 15966–15969. Bibcode:2013JAChS.13515966N. doi:10.1021/ja405735d. PMID 24144164.
  27. Xu C, Wang L, Liu Z, Chen L, Guo J, Kang N, Ma XL, Cheng HM, Ren W (November 2015). "Synthesis of two-dimensional molybdenum carbide from the gallium based atomic laminate Mo2Ga2C". Scripta Materialia. 108: 147–150. doi:10.1016/j.scriptamat.2015.07.003.
  28. أوربانكوفسكي ب، أناسوري ب، هانتاناسيريساكول ك، يانغ ل، تشانغ ل، هاينز ب، وآخرون . (نوفمبر 2017). "نيتريدات الموليبدينوم والفاناديوم ثنائية الأبعاد المُصنّعة بواسطة أمونة كربيدات المعادن الانتقالية ثنائية الأبعاد (MXenes)". نانوسكيل . 9 ( 45): 17722-17730 . Bibcode : 2017Nanos...917722U . doi : 10.1039/C7NR06721F . OSTI 1433989. PMID 29134998 .   
  29. ساونديراراجو ب، جورج ب ك (سبتمبر 2017). "مادة MXene ثنائية الأبعاد من نتريد التيتانيوم (Ti2N ) : التركيب، والخصائص، والتطبيق المحتمل كركيزة لتشتت رامان المحسن سطحيًا". ACS Nano . 11 (9): 8892–8900 . Bibcode : 2017ACSNa..11.8892S . doi : 10.1021/acsnano.7b03129 . PMID 28846394 . 
  30. ميشكيان ر، دالكفيست م، لو ج، ويكمان ب، حليم ج، ثورنبرغ ج، وآخرون . (مايو 2018). " صفائح ذرية قائمة على التنجستن ومشتقها ثنائي الأبعاد W1.33C MXene مع ترتيب الفراغات". مواد متقدمة . 30 (21) 1706409. Bibcode : 2018AdM....3006409M . doi : 10.1002/adma.201706409 . PMID 29633399. S2CID 4749866 .   
  31. حليم ج، باليسايتس ج، لو ج، ثورنبرغ ج، مون إي ج، بريسنر م، وآخرون (2018). " تخليق مادة Nb1.33C (MXene) ثنائية الأبعاد ذات فراغات موزعة عشوائيًا عن طريق حفر المحلول الصلب الرباعي (Nb1.33Sc0.67 ) AlC MAX Phase" . مجلة ACS للمواد النانوية التطبيقية . 1 (6): 2455-2460 . doi : 10.1021/acsanm.8b00332 . S2CID 52217491 .  
  32. 1 2 بيرسون، إي.، الغزالي، أ.، تاو، ق.، حليم، ج.، كوتا، س.، داراكشيفا، ف.، وآخرون . (أبريل 2018). "تخصيص بنية وتركيب وخصائص تخزين الطاقة لمركبات MXene من خلال الحفر الانتقائي لأطوار MAX المرتبة كيميائيًا في المستوى". Small . 14 (17) 1703676. Bibcode : 2018Small..1403676P . doi : 10.1002/smll.201703676 . PMID 29611285 .  
  33. تشو جيه ( 2016). "كربيد الزركونيوم ثنائي الأبعاد عن طريق الحفر الانتقائي لـ Al3C3 من Zr3Al3C5 النانوي الرقائقي " . Angewandte Chemie . 128 ( 16 ): 5092–5097 . Bibcode : 2016AngCh.128.5092Z . doi : 10.1002/ange.201510432 .
  34. تشو جيه، تشا إكس، تشو إكس، تشين إف، غاو جي، وانغ إس، وآخرون (أبريل 2017). "تخليق وخواص كهروكيميائية لكربيد الهافنيوم ثنائي الأبعاد" . ACS Nano . 11 (4): 3841–3850 . Bibcode : 2017ACSNa..11.3841Z . doi : 10.1021/acsnano.7b00030 . PMID 28375599 .  
  35. غيديو م، نجيب م، شي ج، مشتلير أ، بان ل م، تشانغ ب، وآخرون . (أغسطس 2014). "تخليق وتوصيف ثنائي الأبعاد Nb4C3 (MXene)". مجلة الاتصالات الكيميائية . 50 (67): 9517-9520 . Bibcode : 2014ChCom..50.9517G . doi : 10.1039/C4CC03366C . PMID 25010704 .  
  36. تران إم إتش، وشيفر تي، وشهرائي إيه، ودورشنابل إم، ومولينا-لونا إل، وكرام يو آي ، وبيركل سي إس (2018). "إضافة عضو جديد إلى عائلة MXene: التركيب، والبنية، والنشاط التحفيزي الكهربائي لتفاعل إنتاج الهيدروجين لـ V4C3Tx " . مجلة ACS للمواد التطبيقية للطاقة . 1 ( 8): 3908-3914 . Bibcode : 2018ACSAE...1.3908T . doi : 10.1021/acsaem.8b00652 . S2CID 105347986 . 
  37. بينتو د، أناسوري ب، أفيريدي هـ، شوك سي إي، هانتاناسيريساكول ك، ديشر ج، وآخرون (2020). "تخليق وخواص كهروكيميائية لكربيدات الموليبدينوم والفاناديوم ثنائية الأبعاد - محاليل صلبة من نوع MXenes". مجلة كيمياء المواد أ . 8 (18): 8957-8968 . doi : 10.1039/D0TA01798A . S2CID 218778531 .  
  38. ^ مشكيان آر، تاو كيو، دالكفيست إم، لو جي، هولتمان إل، روزين جي (2017). "الثبات النظري وتوليف المواد للطور MAX المرتب كيميائياً Mo 2 ScAlC 2 ومشتقه ثنائي الأبعاد Mo2ScC2 MXene" . اكتا ماديا . 125 : 476– 480. بيب كود : 2017AcMat.125..476M . دوى : 10.1016/j.actamat.2016.12.008 . S2CID 99863958 . 
  39. 1 2 كاميسباييف ف، فيلاتوف أ.س، هو هـ، روي إكس، لاغوناس ف، وانغ د، وآخرون . (أغسطس 2020). " تعديلات السطح التساهمية والموصلية الفائقة لكربيد المعادن ثنائي الأبعاد MXenes" . مجلة ساينس . 369 (6506): 979-983 . Bibcode : 2020Sci...369..979K . doi : 10.1126/science.aba8311 . PMID 32616671. S2CID 220327998 .   
  40. "استراتيجية جديدة لتصنيع مواد غير عضوية ثنائية الأبعاد تُستخدم في المكثفات والبطاريات والمواد المركبة" . phys.org . تاريخ الاسترجاع: 15 يوليو 2020 .
  41. وانغ هـ، تشانغ ج، وو ي، هوانغ هـ، لي ج، تشانغ إكس، وانغ ز (أكتوبر 2016). "تعديل سطح طبقات MXene Ti3C2 المتعددة بواسطة أملاح أريل ديازونيوم مما يؤدي إلى انفصال واسع النطاق" . مجلة علوم الأسطح التطبيقية . 384 : 287-293 . Bibcode : 2016ApSS..384..287W . doi : 10.1016/j.apsusc.2016.05.060 .
  42. ل.-أ. ناسلوند، إ. كوكونين، م .ماغنوسون؛ "تفاعل وحركية الهيدروجين ، وثاني أكسيد الكربون ، والماء على سطح Ti₃C₂Tₓ MXene باستخدام مطيافية الفوتونات الإلكترونية بالأشعةالسينية"؛ مجلة العلوم التطبيقية للأسطح 684 161926 (2025). DOI : https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.161926
  43. 1 2 إيمز سي، إسلام إم إس (نوفمبر 2014). "إقحام الأيونات في كربيدات المعادن الانتقالية ثنائية الأبعاد: فحص شامل لمواد بطاريات جديدة عالية السعة" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 136 (46): 16270-16276 . Bibcode : 2014JAChS.13616270E . doi : 10.1021/ja508154e . PMID 25310601 . 
  44. 1 2 مشتلير، أ.، نجيب، م.، موشالين، ف.ن.، دال أنييز، ي.، هيون، م.، بارسوم، م.و.، غوغوتسي، ي. (2013). "تداخل وانفصال طبقات الكربيدات والكربونيترايدات" . نيتشر كوميونيكيشنز . 4 1716. Bibcode : 2013NatCo...4.1716M . doi : 10.1038/ncomms2664 . PMID 23591883 . 
  45. ^ غيدو م (2016). "تفاعلات التبادل الأيوني والمذيبات الكاتيونية في Ti 3 C 2 MXene" . كيمياء المواد . 28 (10): 3507– 3514. بيب كود : 2016ChMat..28.3507G . دوى : 10.1021/acs.chemmater.6b01275 . أوستي 1388660 . 
  46. ماليسكي ك، موشالين ف ن، غوغوتسي ي (2017). "تشتتات كربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد MXene في المذيبات العضوية". كيمياء المواد . 29 (4): 1632-1640 . doi : 10.1021/acs.chemmater.6b04830 . S2CID 99211958 . 
  47. 1 2 3 الحبيب م، ماليسكي ك، أناسوري بي، ليليوخ بي، كلارك إل، سين إس، جوجوتسي واي (2017). “مبادئ توجيهية لتخليق ومعالجة كربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد (Ti 3 C 2 T x MXene)”. كيمياء المواد . 29 (18): 7633-7644 . دوى : 10.1021/acs.chemmater.7b02847 . اوستي 1399240 . S2CID 96438231 .  
  48. 1 2 ديلون إيه دي، غيديو إم جيه، كريك إيه إل، غريغز جيه، ماي إس جيه، غوغوتسي واي، بارسوم إم دبليو، فافارمان إيه تي (2016). "أغشية عالية التوصيلية ذات جودة بصرية مُعالجة بالمحاليل من كربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد". مواد وظيفية متقدمة . 26 (23): 4162-4168 . Bibcode : 2016AdvFM..26.4162D . doi : 10.1002/adfm.201600357 . S2CID 100835117 . 
  49. 1 2 ساليس ب، بينتو د، هانتاناسيريساكول ك، ماليسكي ك، شوك سي إي، جوجوتسي ي (2019). "التأثير الكهروكرومي في أغشية تيتانيوم كاربيد إم إكسين الرقيقة المنتجة بتقنية الطلاء بالغمس". مواد وظيفية متقدمة . 29 (17) 1809223. Bibcode : 2019AdvFM..2909223S . doi : 10.1002/adfm.201809223 . S2CID 104467139 . 
  50. تشانغ سي جيه، ماكيون إل، كريمر إم بي، بارك إس إتش، رونان أو، سيرال-أسكاسو إيه، وآخرون . (أبريل 2019). "أحبار MXene خالية من الإضافات والطباعة المباشرة للمكثفات الفائقة الدقيقة" . نيتشر كوميونيكيشنز . 10 (1): 1795. Bibcode : 2019NatCo..10.1795Z . doi : 10.1038/ s41467-019-09398-1 . PMC 6470171. PMID 30996224 .   
  51. فورال م، بينا-فرانسيش أ، بارس-بوميس ج، جونغ هـ، غوداباتي هـ، هاتر س ب، وآخرون (2018). "طباعة نفث الحبر لأقطاب كهربائية ثنائية الأبعاد من كربيد التيتانيوم والبروتين ذاتية التجميع للحماية الكهرومغناطيسية المستجيبة للمؤثرات" . مواد وظيفية متقدمة . 28 (32) 1801972. Bibcode : 2018AdvFM..2801972V . doi : 10.1002/adfm.201801972 . 
  52. أوريل م، لوبلان س (2016). "تأثير التخليق على الجودة والخصائص الإلكترونية والاستقرار البيئي لرقائق أحادية الطبقة من Ti3C2 MXene " . مواد إلكترونية متقدمة . 2 (12) 1600255. doi : 10.1002 / aelm.201600255 . OSTI 1337030. S2CID 52239785 .  
  53. ماليسكي ك، رين سي إي، تشاو إم كيو، أناسوري ب، غوغوتسي واي (يوليو 2018). "الخواص الفيزيائية والكيميائية الكهربائية لرقائق MXene ثنائية الأبعاد، والتي تعتمد على الحجم". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 10 ( 29 ): 24491-24498 . Bibcode : 2018AAMI...1024491M . doi : 10.1021/acsami.8b04662 . PMID : 29956920. S2CID : 206484342 .  
  54. 1 2 Zhang CJ, Pinilla S, McEvoy N, Cullen CP, Anasori B, Long E, Park SH (2017). "استقرار الأكسدة لكربيدات التيتانيوم ثنائية الأبعاد الغروية (MXenes)". كيمياء المواد . 29 (11): 4848-4856 . doi : 10.1021/acs.chemmater.7b00745 .
  55. إنياشين، أ. ن.، وإيفانوفسكي ، أ. ل . (2013). "الخواص البنيوية والإلكترونية واستقرار مركبات MXenes Ti₂C و Ti₃C₂ المُعدّلة بمجموعات الميثوكسي". مجلة الكيمياء الفيزيائية ج . 117 (26): 13637-13643 . arXiv : 1304.1670 . doi : 10.1021/jp401820b . S2CID 102267772 . 
  56. تانغ كيو، تشو زد، شين بي (أكتوبر 2012). "هل تُعدّ مركبات MXenes موادّ واعدة لأقطاب الأنود في بطاريات أيونات الليثيوم؟ دراسات حسابية حول الخصائص الإلكترونية وقدرة تخزين الليثيوم في طبقة أحادية من Ti3C2 وTi3C2X2 (حيث X = F، OH)". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 134 (40): 16909-16916 . Bibcode : 2012JAChS.13416909T . doi : 10.1021/ja308463r . PMID: 22989058 . 
  57. ^ Khazaei M، Arai M، Sasaki T، Chung CY، Venkataramanan NS، Estili M، Sakka Y، Kawazoe Y (2013). “الخصائص الإلكترونية والمغناطيسية الجديدة لكربيدات ونيتريدات المعادن الانتقالية ثنائية الأبعاد”. ظرف. وظيفة. ماطر . 23 (17): 2185–2192 . بيب كود : 2013AdvFM..23.2185K . دوى : 10.1002/adfm.201202502 . S2CID 98277691 . 
  58. Xie Y, Kent PR (2013). "دراسة هجينة باستخدام نظرية الكثافة الوظيفية للخواص البنيوية والإلكترونية لطبقات أحادية وظيفية من Ti n+1 X n (X=C, N)". Phys. Rev. B. 87 ( 23) 235441. arXiv : 1306.6936 . Bibcode : 2013PhRvB..87w5441X . doi : 10.1103/PhysRevB.87.235441 . S2CID 119180429 . 
  59. ^ ماجنوسون م، حليم ج، ناسلوند لو (2018). “الترابط الكيميائي في صفائح كربيد MXene النانوية”. جي إلك. المواصفات . 224 : 27 – 32. أرخايف : 1803.07502 . بيب كود : 2018JESRP.224...27M . دوى : 10.1016/j.elspec.2017.09.006 . S2CID 4955258 . 
  60. ماغنوسون م، ناسلوند ل.أ. (2020). "الترابط الكيميائي الموضعي والخواص البنيوية في طور Ti3AlC2MAX و Ti3C2Tx MXene باستخدام مطيافية امتصاص الأشعة السينية Ti 1s". مجلة Physical Review Research . 2 ( 3) 033516: 033516–033526 . arXiv : 2010.00293 . Bibcode : 2020PhRvR...2c3516M . doi : 10.1103 /PhysRevResearch.2.033516 . S2CID 4955258 . 
  61. ماغنوسون م، إكلوند ب، بولي س (2025). "علم الفرميولوجيا وبنية النطاق لمركب Ti3C2Tx MXene المنتهي بالأكسجين". مجلة Physical Review Letters ، 134 (10) 106201. arXiv : 2503.08527 . doi : 10.1103/PhysRevLett.134.106201 . PMID 40153641 . 
  62. لين هـ ، وانغ إكس، يو إل، تشين واي، شي جيه (يناير 2017). "صفائح نانوية سيراميكية ثنائية الأبعاد فائقة الرقة من مادة MXene لتحويل الطاقة الضوئية الحرارية". رسائل نانو . 17 (1): 384-391 . Bibcode : 2017NanoL..17..384L . doi : 10.1021/acs.nanolett.6b04339 . PMID 28026960 . 
  63. ^ لي آر، تشانغ إل، شي إل، وانغ بي (أبريل 2017). "MXene Ti 3 C 2 : مادة فعالة لتحويل الضوء إلى الحرارة ثنائية الأبعاد" . ايه سي اس نانو . 11 (4): 3752– 3759. بيب كود : 2017ACSNa..11.3752L . دوى : 10.1021/acsnano.6b08415 . اتش دي ال : 10754/623097 . بميد 28339184 . S2CID 206707857 .  
  64. 1 2 لي واي، شيونغ سي، هوانغ إتش، بينج إكس، مي دي، لي إم، وآخرون . (أكتوبر 2021). “2D Ti 3 C 2 T x MXenes: مواد بيضاء مرئية باللون الأسود ولكن بالأشعة تحت الحمراء”. مواد متقدمة . 33 (41) 2103054. أرخايف : 2105.08247 . بيب كود : 2021AdM....3303054L . دوى : 10.1002/adma.202103054 . بميد 34463370 . S2CID 239671067 .   
  65. سهر الدين، م. س.، تشي ناصر، ن. أ.، حسبي، س. (2022). "دراسات مقاومة الشد والتآكل لمركبات MXenes/النانوية: مراجعة" . في: إسماعيل، أ.، دحلان، و. هـ.، أوشنر، أ. (محررون). التصميم في الهندسة البحرية . المواد الهيكلية المتقدمة. المجلد 167. تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. الصفحات 189-198 . doi : 10.1007/978-3-030-89988-2_14 . ISBN   978-3-030-89988-2. S2CID 246893173 . 
  66. جاسترزيبسكا إيه إم، كاروفسكا إي، فويتشوفسكي تي، زيمكوفسكا دبليو، روزميسلوفسكا إيه، تشلوبني إل، أولشينا إيه (2018). "البنية الذرية لمركبات Ti₂C₂ و Ti₃C₂ MXenes مسؤولة عن نشاطها المضاد للبكتيريا تجاه بكتيريا الإشريكية القولونية ". مجلة هندسة المواد والأداء . 28 ( 3): 1272-1277 . doi : 10.1007/s11665-018-3223-z . S2CID 103601558 . 
  67. 1 2 3 رسول ك، هلال م، علي أ، رين سي، جوجوتسي واي، محمود كا (مارس 2016). "النشاط المضاد للبكتيريا لـ Ti 3 C 2 Tx MXene" . ايه سي اس نانو . 10 (3): 3674–3684 . بيب كود : 2016ACSNa..10.3674R . دوى : 10.1021/acsnano.6b00181 . بميد 26909865 . 
  68. 1 2 3 جاسترزبسكا آم، سزوبلوسكا أ، فويسيتشوفسكي تي، تشودي إم، زيمكوسكا دبليو، تشلوبني إل، وآخرون . (أكتوبر 2017). "دراسات مخبرية على السمية الخلوية لطبقة Ti 3 C 2 MXene". مجلة المواد الخطرة . 339 : 1– 8. دوي : 10.1016/j.jhazmat.2017.06.004 . بميد 28601597 .  
  69. سينغ، بارخا؛ بهادور، روهان؛ ماسكي، بريانكا؛ غاندي، مايوري؛ سينغ، ديبتي؛ سريفاستافا، روهيت (9 فبراير 2023). "التقييم ما قبل السريري لسلامة تجمعات نانوية من الذهب الأحمر المشعّ والمقترنة بألواح نانوية مجعدة من مادة MXene: ثنائي ديناميكي للعلاج الضوئي الحراري الموجه بالصور" . Nanoscale . 15 (6): 2932–2947 . doi : 10.1039/D2NR05773E . ISSN 2040-3372 . PMID 36692237 .  
  70. 1 2 دريسكول إن، ريتشاردسون إيه جي، ماليسكي كيه، أناسوري بي، أديوولي أو، ليليوخ بي، وآخرون . (أكتوبر 2018). "Ti 3 C 2 MXene ثنائي الأبعاد للواجهات العصبية عالية الدقة" . ايه سي اس نانو . 12 (10): 10419– 10429. بيب كود : 2018ACSNa..1210419D . دوى : 10.1021/acsnano.8b06014 . بمك 6200593 . بميد 30207690 .   
  71. بوفيديس، ديميتريس؛ كريزمان، إليزابيث ن.؛ سميث، سيبيل م.؛ شي، ييهان؛ غارغ، راغاف؛ أودونيل، جون س.؛ فيتالي، فلافيا؛ كولين، د. كاسي (2025). "تفاعلات الخلايا النجمية مع رقائق Ti3C2Tx MXene: رؤى حول الحيوية، والشكل، والوظائف" . واجهات المواد المتقدمة . 12 (20) e00261. doi : 10.1002/admi.202500261 . ISSN 2196-7350 . PMC 12747572. PMID 41472803 .   
  72. لي إكس، هوانغ زد، شوك سي إي، ليانغ جي، غوغوتسي واي، تشي سي (20 أبريل 2022). "كيمياء MXene، والكيمياء الكهربائية، وتطبيقات تخزين الطاقة". مجلة Nature Reviews Chemistry . 6 (6): 389-404 . doi : 10.1038/s41570-022-00384-8 . PMID 37117426. S2CID 248245045 .  
  73. أستاد حسين أ، غو ج، سيمسكي ف، إهمه م (2019). "تفعيل المواد ثنائية الأبعاد لتعزيز النشاط التحفيزي لتفاعل اختزال الأكسجين/تفاعل أكسدة الماء في بطاريات الليثيوم-الأكسجين" . مجلة كيمياء الاتصالات . 2 (1) 95. Bibcode : 2019CmChe...2...95O . doi : 10.1038/s42004-019-0196-2 .
  74. ماشتالير، أ.، كوك، ك.م.، موشالين، ف.ن.، كرو، م.، بارسوم، م.و.، غوغوتسي، ي. (2014). "امتزاز الصبغة وتحللها على كربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد في وسط مائي". مجلة كيمياء المواد أ . 2 (35): 14334-14338 . doi : 10.1039/C4TA02638A . S2CID 98651166 . 
  75. 1 2 3 4 رين سي إي، هاتزيل كيه بي ، الحبيب إم، لينغ زد، محمود كيه إيه، غوغوتسي واي (أكتوبر 2015). "غربلة الأيونات الانتقائية للشحنة والحجم عبر أغشية Ti3C2Tx MXene" . مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 6 (20): 4026-4031 . Bibcode : 2015JPCL....6.4026R . doi : 10.1021/acs.jpclett.5b01895 . PMID 26722772 . 
  76. تشين جيه، تشين كيه، تونغ دي، هوانغ واي، تشانغ جيه، شيويه جيه، وآخرون (2014). "أطوار MXene "الذكية" ذات الاستجابة المزدوجة لثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة". مجلة الاتصالات الكيميائية . 51 (2): 314-317 . doi : 10.1039/C4CC07220K . PMID 25406830 .  
  77. خاكباز ب، موشاييدي م، حاجيان س، سليماني م، ناراكاثو ب ب، بازوين ب ج، بورفات م، أتاشبار م ز (2019). "كربيد التيتانيوم MXene كمستشعر للأمونيا : دراسة واقعية من المبادئ الأولى". مجلة الكيمياء الفيزيائية ج . 123 (49): 29794-29803 . doi : 10.1021/acs.jpcc.9b09823 . S2CID 209708381 . 
  78. تشودري ك، الحبيب م، وانغ ز، شالاييف ف م، غوغوتسي ي، بولتاسيفا أ (2018). "ممتص عالي النطاق الترددي باستخدام كربيد التيتانيوم البلازموني (MXene)". ACS Photonics . 5 (3): 1115–1122 . Bibcode : 2018ACSP....5.1115C . doi : 10.1021/acsphotonics.7b01439 .
  79. 1 2 3 4 ساريتشيفا أ، ماكاريان ت، ماليسكي ك، ساتيشكومار إ، ميليكيان أ، ميناسيان هـ، يوشيمورا م، غوغوتسي ي (2017). "كربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد (MXene) كركيزة لتشتت رامان المحسن سطحيًا". مجلة الكيمياء الفيزيائية ج . 121 (36): 19983-19988 . doi : 10.1021/acs.jpcc.7b08180 . OSTI 1399222 . 
  80. دونغ ي، تشيرتوبالوف س، ماليسكي ك، أناسوري ب، هو ل، بهاتاشاريا س، وآخرون (مارس 2018). "الامتصاص المشبع في أغشية Ti3C2 MXene ثنائية الأبعاد الرقيقة للثنائيات الضوئية السلبية". المواد المتقدمة . 30 (10) 1705714. Bibcode : 2018AdM....3005714D . doi : 10.1002/adma.201705714 . PMID 29333627. S2CID 3697708 .   
  81. ^ دونغ واي، مالينيني إس إس، ماليسكي كيه، بيهلو إتش، موشالين في إن، راو آم، جوجوتسي واي، بوديلا آر (2018). "MXenes المعدنية: عائلة جديدة من المواد للمولدات النانوية المرنة للكهرباء الاحتكاكية" . طاقة النانو . 44 : 103– 110. بيب كود : 2018NEne...44..103D . دوى : 10.1016/j.nanoen.2017.11.044 .
  82. نجيب م، كوم ج، دياتكين ب، بريسر ف، تابيرنا ب ل، سيمون ب، بارسوم م و، جوجوتسي ي (2012). "MXene: قطب أنود واعد من كربيد المعادن الانتقالية لبطاريات أيونات الليثيوم" (ملف PDF) . اتصالات الكيمياء الكهربائية . 16 (1): 61-64 . doi : 10.1016/j.elecom.2012.01.002 .
  83. شي واي، نجيب إم، موشالين في إن، بارسوم إم دبليو، جوجوتسي واي، يو إكس، وآخرون . (أبريل 2014). "دور بنية السطح في سعة تخزين طاقة أيونات الليثيوم لكربيدات المعادن الانتقالية ثنائية الأبعاد". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 136 (17): 6385-6394 . Bibcode : 2014JAChS.136.6385X . doi : 10.1021/ja501520b . PMID 24678996 .  
  84. 1 2 يانغ إي، جي إتش، كيم جيه، كيم إتش، جونغ واي (فبراير 2015). "استكشاف إمكانيات كربيدات المعادن الانتقالية ثنائية الأبعاد كمواد أنود لبطاريات الصوديوم". الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الفيزيائية . 17 (7): 5000-5005 . Bibcode : 2015PCCP...17.5000Y . doi : 10.1039/C4CP05140H . PMID 25591787. S2CID 46155966 .  
  85. إر د، لي ج ، نجيب م، جوجوتسي ي، شينوي ف ب (يوليو 2014). " مادة Ti3C2 MXene كمادة قطب كهربائي عالية السعة لبطاريات أيونات المعادن (الليثيوم، الصوديوم، البوتاسيوم، الكالسيوم)". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 6 (14): 11173-11179 . arXiv : 1312.3615 . Bibcode : 2014AAMI....611173E . doi : 10.1021/am501144q . PMID 24979179 . 
  86. ^ Xie Y، Dall'Agnese Y، Naguib M، Gogotsi Y، Barsoum MW، Zhuang HL، Kent PR (سبتمبر 2014). “التنبؤ وتوصيف أنودات صفائح النانو MXene للبطاريات غير الليثيوم أيون”. ايه سي اس نانو . 8 (9): 9606– 9615. بيب كود : 2014ACSNa...8.9606X . دوى : 10.1021/nn503921j . بميد 25157692 . 
  87. وانغ إكس، شين إكس، غاو واي، وانغ زد، يو آر، تشين إل (فبراير 2015). "التعرف على بنية السطح وآلية التداخل لـ Ti3C2X على المستوى الذري". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 137 (7): 2715-2721 . Bibcode : 2015JAChS.137.2715W . doi : 10.1021/ja512820k . PMID 25688582 . 
  88. ^ وانغ إكس، كاجياما إس، إينوما إتش، هوسونو إي، أورو إس، موريجوتشي الأول، وآخرون . (أبريل 2015). "السعة الكاذبة لصفائح MXene النانوية للمكثفات الهجينة عالية الطاقة من أيونات الصوديوم" . اتصالات الطبيعة . 6 6544. بيب كود : 2015NatCo...6.6544W . دوى : 10.1038/ncomms7544 . بمك 4396360 . بميد 25832913 .   
  89. دال أنييز واي، تابيرنا بي إل، غوغوتسي واي، سيمون بي (يونيو 2015). "كربيد الفاناديوم ثنائي الأبعاد (MXene) كقطب موجب لمكثفات أيونات الصوديوم" (ملف PDF) . مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 6 (12): 2305-2309 . Bibcode : 2015JPCL....6.2305D . doi : 10.1021/acs.jpclett.5b00868 . PMID 26266609 . 
  90. شي إكس، تشاو إم كيو، أنسوري بي، ماليسكي كيه، رين سي إي، لي جيه، وآخرون . (أغسطس 2016). "ورق مركب مسامي غير متجانس البنية من مادة MXene/أنابيب الكربون النانوية ذو سعة حجمية عالية لأجهزة تخزين الطاقة القائمة على الصوديوم". نانو إنرجي . 26 : 513-523 . Bibcode : 2016NEne...26..513X . doi : 10.1016/j.nanoen.2016.06.005 . 
  91. لي ي، شاو هـ، لين ز، لو ج، ليو ل، دوبلوير ب، وآخرون (أغسطس 2020). "طريقة عامة للحفر الحمضي لويس لتحضير MXenes ذات أداء كهروكيميائي مُحسَّن في محلول إلكتروليتي غير مائي" (ملف PDF) . مجلة Nature Materials . 19 (8): 894-899 . Bibcode : 2020NatMa..19..894L . doi : 10.1038/s41563-020-0657-0 . PMID: 32284597. S2CID : 203594112 .   
  92. صن د، وانغ م، لي ز، فان غ، فان ل ز، تشو أ (2014-10-01). "مركب Ti3C2 ثنائي الأبعاد كمادة قطب موجب لبطاريات أيونات الليثيوم". اتصالات الكيمياء الكهربائية . 47 : 80-83 . Bibcode : 2014EleCo..47...80S . doi : 10.1016/j.elecom.2014.07.026 . ISSN 1388-2481 . 
  93. بوتا م، أنصوري ب، فويغت س، تشاو م كيو، بارسوم م دبليو، غوغوتسي ي (فبراير 2016). "أقطاب كهربائية ذات سعة زائفة مُنتَجة بواسطة بلمرة البيرول الخالية من المؤكسد بين طبقات كربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد (MXene)". مواد متقدمة . 28 (7): 1517-1522 . Bibcode : 2016AdM....28.1517B . doi : 10.1002/adma.201504705 . PMID 26660424. S2CID 205265359 .  
  94. وحيد محمدي أ، مونكادا ج، تشين هـ، كايالي إ، أورانجي ج، كاريرو ك.أ، بيداغي م (2018). "أقطاب كهربائية سميكة ومستقلة من نوع MXene/PANI ذات سعة نوعية فائقة". مجلة كيمياء المواد أ . 6 (44): 22123-22133 . Bibcode : 2018JMCA....622123V . doi : 10.1039/C8TA05807E .
  95. Zhu J, Tang Y, Yang C, Wang F, Cao M (2016). "مركبات من جسيمات TiO2 النانوية المترسبة على صفائح نانوية من Ti3C2 MXene ذات أداء كهروكيميائي مُحسَّن". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 163 (5): A785– A791. Bibcode : 2016JElS..163A.785Z . doi : 10.1149/2.0981605jes . S2CID 100764644 . 
  96. لوكاتسكايا إم آر، كوتا إس، لين زد، تشاو إم كيو، شبيغل إن، ليفي إم دي، وآخرون . (أغسطس 2017). "تخزين الطاقة شبه السعوي فائق السرعة في كربيدات المعادن الانتقالية ثنائية الأبعاد" (ملف PDF) . مجلة نيتشر للطاقة . 2 (8) 17105. رمز Bibcode : 2017NatEn...217105L . doi : 10.1038/nenergy.2017.105 . S2CID 20135031 .  
  97. لوكاتسكايا إم آر، ماشتالير أو، رين سي إي، دال أنييز واي، روزييه بي، تابيرنا بي إل، وآخرون . (سبتمبر 2013). "تداخل الكاتيونات والسعة الحجمية العالية لكربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد" (ملف PDF) . مجلة ساينس . 341 (6153): 1502-1505 . Bibcode : 2013Sci...341.1502L . doi : 10.1126/science.1241488 . PMID 24072919. S2CID 206550306 .   
  98. وانغ إكس، ماثيس تي إس، لي كيه، لين زد، فليك إل، توريتا تي، وآخرون (مارس 2019). "تأثير المذيبات على تخزين الشحنة في كربيد التيتانيوم MXenes" . مجلة نيتشر للطاقة . 4 (3): 241-248 . Bibcode : 2019NatEn...4..241W . doi : 10.1038/s41560-019-0339-9 . ISSN 2058-7546 . S2CID 115143229 .   
  99. لينغ ز، رين سي إي، تشاو إم كيو، يانغ جيه، جياماركو جيه إم، تشيو جيه، وآخرون . (نوفمبر 2014). "أغشية ومركبات نانوية مرنة وموصلة من مادة MXene ذات سعة عالية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 111 (47): 16676-16681 . Bibcode : 2014PNAS..11116676L . doi : 10.1073 / pnas.1414215111 . PMC 4250111. PMID 25389310 .   
  100. يان جيه، رين سي إي، ماليسكي كيه، هاتر سي بي، أناسوري بي، أوربانكوفسكي بي، ساريشيفا إيه، جوجوتسي واي (أغسطس 2017). "أغشية MXene/جرافين مرنة للمكثفات الفائقة فائقة السرعة ذات السعة الحجمية المتميزة". مواد وظيفية متقدمة . 27 (30) 1701264. Bibcode : 2017AdvFM..2701264Y . doi : 10.1002/adfm.201701264 . OSTI 1399231. S2CID 136483327 .  
  101. تشاو إم كيو، رين سي إي، لينغ زد، لوكاتسكايا إم آر، تشانغ سي، فان أكن كيه إل، وآخرون . (يناير 2015). "ورق مركب مرن من مادة MXene/أنابيب الكربون النانوية ذو سعة حجمية عالية". المواد المتقدمة . 27 ( 2): 339-345 . Bibcode : 2015AdM....27..339Z . doi : 10.1002/adma.201404140 . OSTI 1265885. PMID 25405330. S2CID 5582922 .    
  102. شي ناصر، ن. أ. (2022). "تأثير الحشوات النانوية على الخواص الميكانيكية للمركبات النانوية الإيبوكسية". في: إسماعيلا، دحلان، و. م.، أوشنر، أ. (محررون). التصميم في الهندسة البحرية: مساهمات من المؤتمر الدولي للهندسة البحرية 2021. ص 199-207 . doi : 10.1007/978-3-030-89988-2_15 . ISBN  978-3-030-89987-5. S2CID 246886446 . 
  103. ^ سريكومار، سريهاري. جانجولي، أبهيجيت. خليل، سامح. تشاكرابارتي، سوبريا. هيويت، نيل. موندول، جايانتا. شاه، نيخيلكومار. (2023). "التوصيف الحراري البصري للسوائل النانوية الهجينة MXene / Carbon-dot الجديدة لتطبيقات نقل الحرارة" . مجلة الإنتاج الأنظف . 434 (29) 140395. دوى : 10.1016/j.jclepro.2023.140395 .
  104. 1 2 كيم إس جيه، كوه إتش جيه، رن سي، كوون أو، ماليسكي كيه، تشو سي، وآخرون . (فبراير 2018). "أجهزة استشعار الغاز المعدنية Ti 3 C 2 T x MXene ذات نسبة الإشارة إلى الضوضاء العالية جدًا" . ايه سي اس نانو . 12 (2): 986–993 . بيب كود : 2018ACSNa..12..986K . دوى : 10.1021/acsnano.7b07460 . بميد 29368519 .  
  105. رامانافيسيوس س، رامانافيسيوس أ (ديسمبر 2020). "التقدم والرؤى في تطبيق مركبات MXenes كمواد نانوية ثنائية الأبعاد جديدة مناسبة لأجهزة الاستشعار الحيوية وتصميم خلايا الوقود الحيوي" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 21 (23): 9224. doi : 10.3390/ijms21239224 . PMC 7730251. PMID 33287304 .  
  106. 1 2 Adomavičiūtė-Grabusovė S, Ramanavičius S, Popov A, Šablinskas V, Gogotsi O, Ramanavičius A (أغسطس 2021). "التحسين الانتقائي للنطاقات الطيفية SERS من حمض الساليسيليك الممتز على فيلم MXene المستند إلى Ti3C2Tx" . أجهزة الاستشعار الكيميائية . 9 (8): 223. دوى : 10.3390 / أجهزة الاستشعار الكيميائية9080223 . ISSN 2227-9040 . 
  107. بينغ واي، لين سي، لونغ إل، ماساكي تي، تانغ إم، يانغ إل، وآخرون (يناير 2021). "رنين نقل الشحنة والتحسين الكهرومغناطيسي يُمكّنان بشكل تآزري مركبات MXenes من الحصول على حساسية SERS ممتازة للكشف عن بروتين S لفيروس SARS-CoV-2" . رسائل النانو والميكرو . 13 (1) 52. Bibcode : 2021NML....13...52P . doi : 10.1007/s40820-020-00565-4 . PMC 7783703. PMID 33425476 .   
  108. 1 2 3 رين سي إي، تشاو إم كيو، ماكاريان تي، حليم جيه، بوتا إم، كوتا إس، وآخرون (2016). "رقائق كربيد المعادن الانتقالية ثنائية الأبعاد المسامية (MXene) لتخزين أيونات الليثيوم عالي الأداء" . ChemElectroChem . 3 (5): 689–693 . Bibcode : 2016ChECh...3..689R . doi : 10.1002/celc.201600059 . OSTI 1261374 .  
  109. ساريتشيفا أ، بوليمي أ، ليو ي، دانديكار ك، أناسوري ب، غوغوتسي ي (سبتمبر 2018). "كربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد (MXene) للاتصالات اللاسلكية" . مجلة ساينس أدفانسز . 4 (9) eaau0920. Bibcode : 2018SciA....4..920S . doi : 10.1126/sciadv.aau0920 . PMC 6155117. PMID 30255151 .  
  110. ↑ هان م ، ليو ي، راخمانوف ر، إسرائيل س، تاجِن م أ، فريدمان ج، وآخرون . ( يناير 2021). " هوائيات Ti3C2Tx MXene المُعالجة بالمحلول للاتصالات الراديوية" . المواد المتقدمة . 33 (1) 2003225. Bibcode : 2021AdM....3303225H . doi : 10.1002/ adma.202003225 . PMC 9119193. PMID 33251683. S2CID 227235744 .    
  111. هانتاناسيريساكول ك، الحبيب م، ليباتوف أ، ماليسكي ك، أنصوري ب، ساليس ب، وآخرون (2019). "تأثيرات التخليق والمعالجة على الخصائص الكهروضوئية لكربونيترايد التيتانيوم MXene". كيمياء المواد . 31 (8): 2941-2951 . doi : 10.1021/acs.chemmater.9b00401 . OSTI 1774175. S2CID 146157678 .   
  112. نقش إي منصور؛ لويس أ. دياز؛ كريستوفر إي شوك؛ ​​يوري غوغوتسي؛ تيد إي ليستر؛ ديفيد إسترادا (يوليو 2022). "إزالة الأمونيا واستعادتها من مياه الصرف الصحي المحاكاة باستخدام مادة Ti3C2Tx MXene في عملية إزالة الأيونات السعوية باستخدام قطب التدفق" . مجلة Nature Partner Journal Clean Water . 5 (1): 26. arXiv : 2007.02853 . Bibcode : 2022npjCW...5...26M . doi : 10.1038/s41545-022-00164-3 .