Exfolierung der MAX-Phasen (3D) führt zu MXene (2D)

Die 3D MAX-Phasen können durch selektives Entfernen der A-Schicht exfoliert werden, wobei zweidimensionale Materialien entstehen. Diese werden MXene genannt, was das Entfernen des A-Elements und ihre Ähnlichkeit zu graphene darstellen soll. Sie sind 2011 das erste Mal synthetisiert worden (Gogotsi und Barsoum) und in der Zwischenzeit sind etwa 20 Vertreter bekannt.

Wichtig für ihre Eigenschaften sind neben ihrer chemischen Zusammensetzung auch ihr Oberflächenstruktur. Durch die Behandlung mit wässriger Flusssäure lassen sich vor allem -F und -OH Gruppen auf der Oberfläche nachweisen.

Wir untersuchen alternative Exfolierungsmethoden und außerdem den Einfluss ihrer Zusammensetzung und Oberfläche auf ihre Eigenschaften. Es werden bereits unzählige mögliche Einsatzbereiche der MXene diskutiert, unter anderem in Batterien, Supercaps und in der Katalyse.