MXene pullarında tepkime, küçük temas alanının dışına yayıldı
Tek tek MXene pullarının kimyasal görüntüleri, tepkimelerin elektrolit damlasının değdiği küçük alanın çok ötesine yayıldığını gösterdi. Hakemli laboratuvar çalışması, enerji depolama araştırmalarında kullanılan iletken bir titanyum karbür malzemeyi inceledi. Kimyasal değişimlerin elektriksel yanıtlarla karşılaştırılması, yükseltgenmenin yayıldığı alanı ortaya koyarken hidrojenin bağlanması ve yüzey suyunun rolü hakkında da bulgular sundu.
Bilim··Gece
Küçük temas geniş bir yüzeyi etkiledi
Elektriksel ölçüm ucu, bir MXene pulunun küçük bir bölümüne değdiği hâlde kimyasal değişim daha geniş bir alanda görüldü. MXene, geçiş metalleriyle karbon ya da azot içeren ince ve iletken malzemelerin adı. Nature Communications’ta yayımlanan hakemli deney, titanyum karbür pullarını tek tek inceledi. Böylece kalın bir elektrottaki çok sayıda katmanın birbirine karışan etkileri azaltıldı. Damlayla sağlanan yerel temasın ardından yapılan kimyasal görüntüleme, malzemenin nerelerde değiştiğini ortaya koydu.[1]
X-ışınları yükseltgenmenin yayılışını gösterdi
Ekip, yoğun X-ışınları üreten Berlin’deki BESSY II araştırma tesisinde titanyumun kimyasal durumunu haritaladı. Bir pulda yükseltgenmiş geniş bölge, çok daha küçük temas noktalarının çevresine yayıldı. Kalınlık ölçümleri, görüntüdeki farkın yalnızca malzeme miktarından kaynaklanıp kaynaklanmadığını ayırmaya yardımcı oldu. Pozitif elektriksel gerilim altında görülen yükseltgenme, geri dönüşsüz biçimde titanyum dioksite dönüşmeyle ilişkilendirildi. Bu değişim, enerji depolama araştırmalarında kullanılan malzemenin kararlılığı açısından önemli bir özellik.[1]
Yüzey suyu yük hareketine ışık tuttu
Gerilimin negatif olduğu ölçümlerde hidrojen oluşumu ve yükün depolanmasıyla ilişkili değişimler görüldü. Araştırmacılar bazı elektriksel işaretleri, hidrojenin yüzeydeki yerlere bağlanıp ayrılmasıyla açıkladı. Küçük pulların bazılarında tekrarlanan ölçümler sırasında hem suya ait işaretler hem de elektriksel etkinlik azaldı. Yazarlar, protonların yüzey suyunda veya katmanlar arasında ilerlemesinin tepkimeyi pul boyunca yayabileceğini öne sürdü. Laboratuvar bulguları malzemenin davranışını ele alıyor; tamamlanmış bir pilin ömrü ya da dolum hızı ölçülmedi.[1]
