પ્રોગ. મેટર. વિજ્ .ાન. (જો: 48.165) | 2 ડી એમએક્સિન અને કાર્બન

કાર્બનનું મહત્વ, જીવનના સૌથી મહત્વપૂર્ણ તત્વોમાંનું એક સ્વયં સ્પષ્ટ છે. પેલેઓલિથિક યુગ હોવાથી, મનુષ્યએ આપણી સૌથી મૂળભૂત જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે કાર્બનનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કર્યો છે. આજે, વૈજ્ scientists ાનિકોએ 0 ડી કાર્બન ક્વોન્ટમ બિંદુઓ, 1 ડી કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ અથવા બેન્ડ્સ, 2 ડી ગ્રાફિન અને 3 ડી કાર્બન ફીણ, અને તેથી વધુ, ઘણા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવામાં આવ્યા છે. તેથી, કાર્બન સામગ્રી પણ આપણે જીવીએ છીએ તે વિશ્વમાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, આપણા જીવનની સેવા કરે છે. અપ્રતિમ ખર્ચ લાભ તેને ઘણા એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં અગ્રણી અને નેતા બનાવે છે, અને કેટલાક વિશિષ્ટ ક્ષેત્રોમાં વધુ સારું પ્રદર્શન કરવા માટે તેને અન્ય સામગ્રી સાથે એકીકૃત પણ કરી શકાય છે.

2 ડી ગ્રાફિનની શોધ થઈ ત્યારથી, ઘણી 2 ડી સામગ્રીનો વિસ્તૃત અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, જેમ કે સંક્રમણ મેટલ ox કસાઈડ, સંક્રમણ મેટલ ચ chal કોજેનેડ્સ, મુખ્યત્વે સલ્ફાઇડ્સ અને સેલેનાઇડ્સ, અને સંક્રમણ મેટલ કાર્બાઇડ્સ/નાઇટ્રાઇડ, ષટ્કોણ બોરોન નાઇટ્રાઇડ, સ્તરવાળી એલડીએચ, 2 ડી એમઓએફ, ફોસ્ફેન, જર્મન, વગેરે. જોકે આ 2 ડી સામગ્રીમાં સામાન્ય રીતે સામાન્ય 2 ડી સ્ટ્રક્ચર હોય છે, રાસાયણિક રચનાના આધારે વિશિષ્ટ શારીરિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો બદલાય છે, જે 2 ડી મટિરીયલ પરિવારને વિશાળ શ્રેણીની એપ્લિકેશનો પણ આપે છે. તેમાંથી, સ્તરવાળી સંક્રમણ મેટલ કાર્બાઇડ એ પાછલા દાયકામાં સૌથી ગરમ તારો છે, કહેવાતા એમક્સિન, તેના ઇલેક્ટ્રિકલ વાહકતાના સોના જેવા ગુણધર્મોને કારણે, સપાટી સમૃદ્ધ કાર્યાત્મક જૂથો, જેમ કે -f, -oh અને = o, ઉત્તમ હાઇડ્રોફિલિસિટી અને સપાટી ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી અને અન્ય વ્યાપક ઉત્તમ લાક્ષણિકતાઓ. 2011 માં તેનું પ્રથમ સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હોવાથી, તે વિશ્વભરના સંશોધકો માટે એક ગરમ સંશોધન વિષય બની ગયું છે, કારણ કે આપણે જાણીએ છીએ કે મોટાભાગની 2 ડી મટિરિયલ્સ ઇન્સ્યુલેટીંગ, સેમિકન્ડક્ટર અથવા અર્ધ-ધાતુ ગુણધર્મો દર્શાવે છે, તેથી એમએક્સિનની શોધ એ 2 ડી સામગ્રીની પરો. સિસ્ટમ. એટલું જ નહીં, અન્ય બે-પરિમાણીય મર્યાદિત ઘટકોની તુલનામાં, એમએક્સિનમાં વિવિધ અણુ સ્તરોના આધારે ખૂબ સમૃદ્ધ વિવિધતા છે, એમ 2 એક્સથી એમ 3 એક્સ 2 સુધી, ઇન-પ્લેન અથવા આઉટ-પ્લેન મેટલ અણુ ઓર્ડરિંગનો આભાર તાજેતરમાં એમ 5 એક્સ 4, જે એમએક્સિન મટિરિયલ સિસ્ટમમાં 100 થી વધુ સંભવિત ઘટકો લાવે છે. આ અત્યાર સુધીની કોઈપણ અન્ય સામગ્રી દ્વારા મેળ ખાતી નથી. વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, પૂર્વગામી મહત્તમ તબક્કાની વિવિધ ઇચિંગ પરિસ્થિતિઓ અને પદ્ધતિઓ અનુસાર, એમએક્સિનની સપાટી પર મોટી સંખ્યામાં કાર્યાત્મક જૂથોને નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જેથી સૌથી વધુ અનુકૂળ સપાટીની રચનાની રચના માટે તેને એપ્લિકેશનના દૃશ્ય અનુસાર લક્ષ્યાંકિત કરી શકાય . એમએક્સિન સ્તરો વચ્ચેના વેન ડેર વાલ્સ બળને સરળ અલ્ટ્રાસોનિક ક્ષેત્ર સહાય દ્વારા દૂર કરી શકાય છે, એમએક્સિન સ્તરો વચ્ચેના ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી દ્વારા પેદા થયેલ ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક રિપ્લેશન સાથે, ખૂબ વિખેરી નાખેલી કોલોઇડલ સોલ્યુશન મેળવવું સરળ છે, અને અલ્ટ્રા સાથેની સંયુક્ત પટલ સામગ્રી સરળ નિષ્કર્ષણ અને શુદ્ધિકરણ દ્વારા સુવિધા અને અતિ-ઉચ્ચ વાહકતા મેળવી શકાય છે. આ ઉત્તમ વ્યાપક પ્રકૃતિને કારણે, 2 ડી એમએક્સિન એ એક બહુમુખી બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ સામગ્રી છે, જેની એપ્લિકેશન પ્રારંભિક energy ર્જા સંગ્રહથી લઈને કેટેલિસિસ, સેન્સિંગ, સોલર સેલ્સ અને ઉભરતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ, પાણીની સારવાર અને બાયોમેડિસિન સુધીની તેની શોધ છે.

દરેક વસ્તુની બે બાજુઓ છે, જોકે એમક્સિન સામગ્રીને ઉપરના જેવા ઘણા ફાયદા છે, પરંતુ વિશિષ્ટ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં તેના ગેરફાયદા આપણે સામનો કરવો જ જોઇએ. Energy ર્જા સંગ્રહ એપ્લિકેશનો માટે, એમએક્સિનની ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા અને રાસાયણિક તાકાત સ્યુડોક ap સેસિટીન્સ વર્તન દ્વારા મોટી માત્રામાં ચાર્જ સંગ્રહિત કરી શકે છે. જો કે, એમએક્સિન-આધારિત ઇલેક્ટ્રોડ મટિરિયલ્સનું વાસ્તવિક ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રદર્શન સંશ્લેષણની પરિસ્થિતિઓ દ્વારા નિયંત્રિત સપાટીના ગુણધર્મો પર સખત રીતે નિર્ભર છે, અને ઘણીવાર લાંબા ગાળાના ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ચક્ર દરમિયાન ગંભીર સ્વ-સ્ટેકીંગ ઘટનાનો સામનો કરે છે. તે આયનોના પ્રસરણ વર્તનને મોટા પ્રમાણમાં અવરોધે છે. અને તેની પોતાની mo ંચી પરમાણુ વજન અવધિમાં સામાન્ય રીતે અસંતોષકારક સૈદ્ધાંતિક ક્ષમતાનું સ્તર હોય છે. તેના શુદ્ધ તબક્કામાં એમએક્સિન ઉત્પ્રેરક એપ્લિકેશનો માટે પૂરતું પ્રદર્શન હોવા તરીકે વર્ણવવું પણ મુશ્કેલ છે. અન્ય એપ્લિકેશનો માટે, સમાન પરિસ્થિતિ સંશોધનકારો માટે એક મોટી પઝલ રહી છે. અહીં, સંયુક્ત, સૌથી અસરકારક રીત છે, કારણ કે તે વિવિધ ઘટકોના ફાયદાઓને જોડી શકે છે, બંનેના સંયોજનમાં સંભવિત "રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા" હોય છે, એમએક્સિન સામગ્રી માટે સિનર્જીસ્ટિક અસરો લાવી શકે છે, સાર લે છે, ડ્રોસ પર જાઓ, અને નવા સ્તરે એમએક્સિન-આધારિત સામગ્રીના પ્રભાવને સહાય કરો.

અહીં, અમે "1 + 1> 2", એટલે કે, "XD કાર્બન + 2 ડી એમએક્સિન = ∞" ના માળખાકીય એકીકરણને વ્યવસ્થિત રીતે સારાંશ આપીએ છીએ. કાર્બન મેટ્રિક્સના વિવિધ પરિમાણો અનુસાર, નીચા પરિમાણથી ઉચ્ચ પરિમાણ સુધી, 0 ડી ક્વોન્ટમ બિંદુઓ સુધી 3 ડી કાર્બન હાડપિંજર, અને 2 ડી એમએક્સિન કમ્પોઝિટ સ્ટ્રક્ચરનું એકીકરણ, પ્રથમ, વિવિધ પ્રકારના કાર્બન મેટ્રિક્સ અને અનુરૂપ વિવિધ વર્ણસંકર પદ્ધતિઓ અનુસાર, કાગળ સારાંશ આપે છે અને તુલના કરે છે. બીજું, XD / 2D-કાર્બન / MXENE હેટરોસ્ટ્રક્ચર્સના સ્ટ્રક્ચર-એક્ટિવિટી સંબંધોની તુલના સંશ્લેષણ-માળખા-પ્રદર્શન તર્ક અનુસાર કરવામાં આવી હતી. પ્રારંભિક 1 ડી સીએનટીએસ રિકોમ્બિનેશન, 2 ડી ગ્રાફિન એસેમ્બલી, 3 ડી-ડેરિવેટ કાર્બન લોડિંગ સુધી, અને તાજેતરમાં, 0 ડી કાર્બન ક્વોન્ટમ બિંદુઓનું એન્કરિંગ, મલ્ટિ-પરિમાણીય કાર્બન મેટ્રિક્સ અને એમએક્સિન સંકુલની સમયરેખાના આધારે, વૈજ્ scientists ાનિકો સ્પષ્ટ રીતે કરી શકે છે. સંશોધનની નસ સમજો. પ્રકાશિત લેખોની સંખ્યામાંથી, તે જોવાનું મુશ્કેલ નથી કે એમએક્સિન સામગ્રીથી સંબંધિત સંશોધન કાગળોની સંખ્યા વર્ષ-દર વર્ષે વધી રહી છે, જેમાંથી, એમએક્સિન-આધારિત કાર્બન કમ્પોઝિટ્સ પર સંશોધનનું પ્રમાણ પણ વધારે અને higher ંચું થઈ રહ્યું છે, અને વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે તે પ્રકારોની દ્રષ્ટિએ વધુને વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં છે, જે એમએક્સિનની સંશોધન પ્રગતિ માટે સંતોષકારક છે. અંતે, એમએક્સીન આધારિત કાર્બન કમ્પોઝિટ્સની સંશોધન પ્રગતિનો સારાંશ આપવામાં આવ્યો અને ભાવિ સંશોધન દિશાની સંભાવના હતી.