Mxene es una clase de compuestos inorgánicos bidimensionales en la ciencia de los materiales. Estos materiales consisten en carburos de metal de transición, nitruros o nitruros de carbono de varias capas atómicas de espesor. Apareció por primera vez en 2011 porque los materiales de mxene tienen la conductividad metálica de los carburos de metal de transición debido al grupo hidroxilo o el oxígeno terminal en su superficie. Se usa ampliamente en supercondensadores, baterías, blindaje de interferencia electromagnética y materiales compuestos. Por ejemplo, a diferencia de las baterías convencionales, el material proporciona más canales para el movimiento de iones, aumentando en gran medida la velocidad del movimiento de iones. 
Los científicos han desarrollado materiales mxene que sintetizan sustratos de la fase máxima correspondiente, generalmente grabando selectivamente el elemento principal del grupo A, donde M representa el metal de transición, X representa el carbono o el nitrógeno, y el elemento principal del grupo A puede incluir aluminio, galio, silicio y otros elementos. Los investigadores generalmente realizan grabado en una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno (HF) para hacer que Mxeno tenga una mezcla de grupos funcionales de fluoruro, oxígeno e hidróxido.
A diferencia de las superficies de otros materiales bidimensionales, como los dihaluros de carbón de grafeno y de carbono de transición, los grupos funcionales también pueden modificarse químicamente. Estudios anteriores han demostrado que la terminación selectiva de mxeno con diferentes grupos de superficie puede conducir a excelentes propiedades, incluidas las funciones de trabajo sintonizables y el ferromagnetismo bidimensional. La funcionalización covalente de sustratos conducirá al descubrimiento de nuevas direcciones para el diseño racional de materiales funcionales bidimensionales. 
Los grupos funcionales de la superficie en los carburos de metal de transición bidimensional pueden sufrir una variedad de transformaciones químicas para facilitar el uso de una amplia gama de materiales de mxeno. Un equipo de investigación de científicos de química, física y nanomateriales del Laboratorio Nacional de la Universidad de Chicago y Argonne ha diseñado y desarrollado una vía novedosa para la síntesis de mxene. Instalan y eliminan grupos superficiales a través de reacciones de sustitución y eliminación en sales inorgánicas fundidas. El equipo sintetizó con éxito el mxeno con extremos superficiales de oxígeno, imide, azufre, cloro, selenio, bromo y telurio con propiedades estructurales y electrónicas únicas, y estos grupos de superficie también pueden controlar la distancia interatómica en la red de mxeno para mostrar la superconductividad dependiente de la superficie de la superficie de la superficie de la superficie. grupos.
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