Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Swelling of Ti3C2Tx mxene in water and methanol at extreme pressure conditions
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-1535-9476
DESY Photon Science, Hamburg, Germany.
Department of Industrial and Materials Science, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-3320-8487
2024 (Engelska)Ingår i: Advanced Science, E-ISSN 2198-3844, Vol. 11, nr 9, artikel-id 2307067Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Pressure-induced swelling has been reported earlier for several hydrophilic layered materials. MXene Ti3C2Tx is also a hydrophilic layered material composed by 2D sheets but so far pressure-induced swelling is reported for this material only under conditions of shear stress at MPa pressures. Here, high-pressure experiments are performed with MXenes prepared by two methods known to provide “clay-like” materials. MXene synthesized by etching MAX phase with HCl+LiF demonstrates the effect of pressure-induced swelling at 0.2 GPa with the insertion of additional water layer. The transition is incomplete with two swollen phases (ambient with d(001) = 16.7Å and pressure-induced with d(001) = 19.2Å at 0.2 GPa) co-existing up to the pressure point of water solidification. Therefore, the swelling transition corresponds to change from two-layer water intercalation (2L-phase) to a never previously observed three-layer water intercalation (3L-phase) of MXene. Experiments with MXene prepared by LiCl+HF etching have not revealed pressure-induced swelling in liquid water. Both MXenes also show no anomalous compressibility in liquid methanol. The presence of pressure-induced swelling only in one of the MXenes indicates that the HCl+LiF synthesis method is likely to result in higher abundance of hydrophilic functional groups terminating 2D titanium carbide.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
John Wiley & Sons, 2024. Vol. 11, nr 9, artikel-id 2307067
Nyckelord [en]
2D materials, compressibility, high pressure, MXene, swelling
Nationell ämneskategori
Den kondenserade materiens fysik Materialkemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-218631DOI: 10.1002/advs.202307067ISI: 001126400200001PubMedID: 38095537Scopus ID: 2-s2.0-85179749248OAI: oai:DiVA.org:umu-218631DiVA, id: diva2:1822687
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2017-04456Vetenskapsrådet, 2019-03411Vetenskapsrådet, 2021-05924Vinnova, 2019-00068Tillgänglig från: 2023-12-27 Skapad: 2023-12-27 Senast uppdaterad: 2024-05-08Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(3646 kB)182 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 3646 kBChecksumma SHA-512
2ffcaeea3a2f6688b4b95b584e7d66eec78fb67fd016b12151ece6a977207454f03101a27f64a6eded778560dc168839b4656aef703b592b947f318adb508041
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Iakunkov, ArtemTalyzin, Aleksandr V.

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Iakunkov, ArtemTalyzin, Aleksandr V.
Av organisationen
Institutionen för fysik
I samma tidskrift
Advanced Science
Den kondenserade materiens fysikMaterialkemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 229 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 534 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf