Mxeneは、2022年以降、幅広いダウンストリームアプリケーションを備えた新しい2次元材料です
July 11, 2023
Mxeneは2次元材料であり、一種の遷移金属炭化物、遷移金属窒化物、または2次元層状構造を備えた遷移金属コルクリトリドです。これは、最大相処理によって得られた新しい材料であり、グラフェンに似た構造を持っています。 Mxeneは2011年に米国のDrexel Universityで発見されました。そこでは、電気伝導率が良好な遷移金属炭化物として最初に発見されました。 Mxeneは、フッ素酸などのフッ素を含むエッチング溶液で最大相をエッチングすることで調製できます。最大相産物には多くの種類があり、Max相を使用して異なる特性を持つさまざまなMxeneを侵食できます。現在、MXENEは、主にTi3C2Tx、Ti2CTX、NB2CTX、MO2CTX、TI4N3TX、TA4C3TX、CR2TIT2TX、V2CTX、ZR3C2TX、(NB0.8ZR0.2)4C3TX、およびSOの主に開発および公開されています。その中で、Ti3C2TXが最初に開発されて発表され、この段階で最も多くの研究が行われました。
Xinsiji産業研究センターがリリースした「2022-2026 MXENE業界の詳細な市場調査と投資戦略の推奨レポート」によると、MXENEには2次元材料の典型的な特性があり、優れた電気導電率と良好な潤滑性を備えています。材料、フィルム、繊維、エアロゲル、ヒドロゲル、その他の製品形式を開発できます。また、多機能的な複合材料を調製するために、高ポリマーで使用することもできます。 Mxeneは、光熱変換、フィールド効果トランジスタ、トポロジカル絶縁体、センサー、エネルギー貯蔵、電磁シールド、触媒、潤滑剤、その他のフィールドで広く使用できます。そのため、その研究開発は注目を集めています。
バッテリーの分野では、Mxeneはより多くのチャネルを提供できるため、イオンの動きの速度を大幅に向上させることができるため、優れた電気伝導率を持ち、従来の導電性材料の銅とアルミニウムを置き換えることができます。 MXENEで作られたバッテリーは、スマートフォンの分野で使用されます。これにより、携帯電話の充電速度を高速化し、携帯電話の充電時間を短縮できます。将来的には、技術研究の成熟度が高まっているため、Mxeneバッテリーは新しいエネルギー車両の分野にも適用され、電力電池の充電時間を短縮し、新しいエネルギー車の浸透率を促進することもできます。
Mxeneは米国で開発されました。2011年以来、中国のMxeneに対する研究の熱意は高く、この段階で中国の多くの地域では、Mxene研究を実施するための大学または科学研究機関があります。中国にはMxeneを研究している50を超える大学や研究機関があります。主に、ダリアン化学科学研究所、金属研究所、ニンボ材料研究所、ハルビン工学大学、ダリアン工科大学、シャンドン大学、北京航空宇宙大学、北京宇宙大学、ティシンハ大学、ナンカイ大学、エナンポリテクニック大学があります。 Huazhong科学技術大学、南中国工科大学、四川大学、フダン大学など
業界のアナリストによると、中国の半導体、センサー、電子機器、新しいエネルギー車両、その他の産業が急速に発展しており、技術が引き続きアップグレードされ、高性能材料の市場需要が増え続けています。新しい二次元の素材である研究は、深まり続けています。中国のMxeneの研究結果は増加し続けており、パフォーマンスが向上した新しいMxene製品が次々と発表されています。将来、MXENEテクノロジーの成熟度が高まっているため、研究結果の工業化を実現する際に主導権を握る企業は、先駆者の利点があります。