Frontcover von Dalton Transactions

Zweidimensionale Carbide / Nitride, typischerweise MXene genannt, sind ein Mitglied der ständig wachsenden Familie zweidimensionaler Materialien. Die Vorhersage eines ferromagnetischen Grundzustands in chromhaltigen MXenen hat ein wachsendes Interesse an ihrem chemischen Exfoliationsverhalten aus Cr-basierten MAX-Phasen ausgelöst. Das Exfoliationsverhalten wirft jedoch ernsthafte Schwierigkeiten bei der Verwendung von Standardätzmitteln wie Flusssäure (HF) auf. Hier untersuchen wir die Exfoliation von Cr2GaC-Partikeln durch chemisches Ätzen mit wässriger HF sowohl experimentell als auch theoretisch. Struktur- und Mikrostrukturanalysen zeigen, dass sich die Cr2GaC-Partikel ohne Bildung eines Cr-basierten MXens in Chromcarbid und -oxid zersetzen. Eine thermodynamische Analyse basierend auf elektronischen ab-initio-Strukturberechnungen zeigt, dass das Abblättern von Cr-basiertem MXen aus Cr2GaC durch HF-Ätzen durch günstigere konkurrierende Reaktionen gehemmt wird. Dieses Ergebnis bestätigt den experimentellen Befund und legt nahe, dass HF ein ungeeignetes Ätzmittel für Cr2GaC ist.

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