بهبود پارامترهای سنتز نانو ذره دو بعدی مکسین Ti3C2TX با استفاده از تلفیق آسیاب مکانیکی و شیمیایی

در این پژوهش، ماده با ساختار فاز مکسین به نام Ti3C2TX از پیش ماده Ti3AlC2، با استفاده از اسید هیدروفلویوریک (HF) 40% تولید شد. فاز مکس با ترکیب Ti3AlC2 از روش مکانیکی و سپس قرارگیری در کوره با دمای بالا سنتز شد. به این منظور از مواداولیه تیتانیوم کاربید (TiC)، تیتانیوم (Ti) و آلومینیوم (Al) با نسبت اتمی 1:1:2 به دلیل ظرفیت حرارتی کم جهت افزایش خلوص Ti3AlC2 استفاده شد. پارامتر ساعات متفاوت مرحله ی آسیاب کاری مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تاثیر مدت زمان آسیاب سیاره ای گلوله ای بر سنتز ماده Ti3AlC2 و سپس سنتز مکسین Ti3C2TX از تست های میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی رامان و پراش پرتوی ایکس (XRD) استفاده شد. نتایج نشان داد که تغییر زمان آسیاب، تاثیر بسزایی بر کیفیت سنتز نمونه ی مکس Ti3AlC2 دارد و با افزایش این مدت زمان تا 9 ساعت اندازه ذره ها به کمتر از 38 میکرومتر رسیده و در طیف پراش پرتو ایکس تمامی قله های نمونه، مطابق الگوی استاندارد آن تشکیل شد و قله ی (002) که در این سنتز بسیار حایز اهمیت است و در زاویه (𝜃2) 14/9 درجه قرار دارد، در طیف دیده شد که نمایانگر سنتز بهینه نمونه Ti3AlC2 است و همچنین نتایج تست های ساختاری و ریخت شناسی گویای آن است که مکسین Ti3C2TX نیز به صورت کامل لایه ای تولید شده است و در اثر اچینگ فاصله ی بین لایه ای از 968/0 به 019/1 نانومتر افزایش یافت. می توان ادعا کرد که با توجه به تغییر 14/9=𝜃2 برای فاز Ti3AlC2  به 67/8=𝜃2 برای فاز Ti3C2TX، مکسین با خلوص خوبی سنتز شده است.