بهبود پارامترهاي سنتز نانو ذره دو بعدي مكسين Ti3C2TX با استفاده از تلفيق آسياب مكانيكي و شيميايي

در اين پژوهش، ماده با ساختار فاز مكسين به نام Ti3C2TX از پيش ماده Ti3AlC2، با استفاده از اسيد هيدروفلوئوريك (HF) 40% توليد شد. فاز مكس با تركيب Ti3AlC2 از روش مكانيكي و سپس قرارگيري در كوره با دماي بالا سنتز شد. به اين منظور از مواداوليه تيتانيوم كاربيد (TiC)، تيتانيوم (Ti) و آلومينيوم (Al) با نسبت اتمي 1:1:2 به دليل ظرفيت حرارتي كم جهت افزايش خلوص Ti3AlC2 استفاده شد. پارامتر ساعات متفاوت مرحله ي آسياب كاري مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بررسي تأثير مدت زمان آسياب سياره اي گلوله اي بر سنتز ماده Ti3AlC2 و سپس سنتز مكسين Ti3C2TX از تست هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM)، طيف سنجي رامان و پراش پرتوي ايكس (XRD) استفاده شد. نتايج نشان داد كه تغيير زمان آسياب، تأثير بسزايي بر كيفيت سنتز نمونه ي مكس Ti3AlC2 دارد و با افزايش اين مدت زمان تا 9 ساعت اندازه ذره ها به كمتر از 38 ميكرومتر رسيده و در طيف پراش پرتو ايكس تمامي قله هاي نمونه، مطابق الگوي استاندارد آن تشكيل شد و قله ي (002) كه در اين سنتز بسيار حائز اهميت است و در زاويه (𝜃2) 9.14 درجه قرار دارد، در طيف ديده شد كه نمايانگر سنتز بهينه نمونه Ti3AlC2 است و همچنين نتايج تستهاي ساختاري و ريخت شناسي گوياي آن است كه مكسين Ti3C2TX نيز به صورت كامل لايه اي توليد شده است و در اثر اچينگ فاصله ي بين لايه اي از 0.968 به 1.019 نانومتر افزايش يافت. مي توان ادعا كرد كه با توجه به تغيير 9.14=𝜃2 براي فاز Ti3AlC2  به 8.67=𝜃2 براي فاز Ti3C2TX، مكسين با خلوص خوبي سنتز شده است.