Publikacja w Nature Materials grupy badawczej Laboratorium Mikroskopii i Spektroskopii Elektronowej CNBCh UW
20 06 2024
Publikacja „MXenes with Ordered Triatomic-Layer Borate Polyanion Terminations” jest efektem intensywnej, międzynarodowej współpracy związanej z projektem M-ERA.NET poświęconemu syntezie i charakterystyce materiałów typu 2D. Nowy materiał przeznaczony jest do szybkiego magazynowania dużych ilości energii elektrycznej i został wytworzony oraz przebadany dzięki współpracy trzech grup badawczych: Politechniki Drezdeńskiej, Centrum CEITEC z Brna oraz CNBCh Uniwersytetu Warszawskiego.
W ramach trwającego trzy lata wspólnego projektu opracowano metodę syntezy nowoczesnych, niezwykle efektywnie gromadzących energię elektryczną MXenów o uporządkowanej 2-wymiarowej strukturze rozdzielanych boranami, które wykazują znacząco lepsze właściwości transportu i magazynowania ładunku w porównaniu z dotychczasowymi materiałami. W badaniach nad tym wyjątkowym materiałem z naszej strony brało udział trzech naukowców: Kamil Sobczak, Mikołaj Donten oraz zaproszony przez CNBCh UW do współpracy Ehrenfried Zschech.
Przeprowadzone w Warszawie badania ich struktury i wykonane z ekstremalną rozdzielczością analizy składu umożliwiające umiejscowienie pojedynczych atomów w warstwach umożliwiły optymalizację syntezy i przyczyniły się do wyjaśnienia zdolności do gromadzenia ładunków elektrycznych wytwarzanych MXenów.
Wytworzone we współpracy z Dreznem i Brnem materiały znajdą zastosowanie w konstruowaniu wydajnych superkondensatorów.
Istotę i znaczenie uzyskanych wyników potwierdza publikacja w prestiżowym czasopiśmie – Nature Materials dostępna: https://doi.org/10.1038/s41563-024-01911-2
Projekt M-ERA.NET jest przykładem udanej współpracy międzynarodowej w dziedzinie badań nad nowymi materiałami. Wyniki projektu otwierają nowe możliwości dla rozwoju MXenów i ich zastosowań w różnych dziedzinach.
Schemat ideowy wytworzenia struktury Ti3C2BO2 oraz widok obu otrzymanych struktur w różnych orientacjach b) Ti3C2BO2 i c) Nb2CBO2