بررسی اثر روش فرآوری بر خواص ساختاری و نورتابی ماده دو بعدی Ti۳C۲Tx: مقایسه روش های HF مستقیم و درجا

در این مقاله میزان تاثیر دو روش حکاکی شیمیایی HF مستقیم و درجا بر ترکیب شیمیایی، خواص ساختاری و نورتابی مکسین Ti۳C۲ بررسی و مقایسه شده است. نتایج حاصل از بررسی ریزساختار نمونه ها با FE-SEM بیانگر ریخت شناسی آکاردئونی به همراه ترک های سطحی مکسین Ti۳C۲ فرآوری شده به روش HF مستقیم و ریخت شناسی چیندار به همراه سطوح صاف و فاقد ترک مکسین Ti۳C۲ فرآوری شده به روش HF درجا است. نتایج حاصل از آنالیز XRD بیانگر زدایش کارآمدتر اتم های Al از فاز مکس اولیه Ti۳AlC۲ طی فرایند حکاکی HF درجا و افزایش فواصل d ساختار شبکه به واسطه نفوذ یون های Li+ بین لایه های Ti۳C۲ است. آنالیز عنصری نیز بیانگر زدایش موفق اتم های Al در هر دو روش و ایجاد پایانه های سطحی حاوی -F، -Cl و -O می باشد. سطح ویژه بوسیله آنالیز BET برای مکسین های فرآوری شده به روش های حکاکی HF مستقیم و درجا به ترتیب معادل (m۲/g) ۴/۴۴۸۹ و (m۲/g) ۳/۶۹۶۴ اندازه گیری شد. اگرچه براساس ساختار نوارالکترونی مکسین Ti۳C۲ ماده فلزی است که خاصیت نورتابی ندارد، اما بررسی خواص نورتابی در دمای اتاق گسیل هایی در طول موج های تقریبی ۳۷۶، ۴۳۰ و ۵۹۰ نانومتر را نشان می دهد که به انرژی برانگیختی بستگی دارند. همچنین قویترین پیک نشری مربوط به نمونه مکسین Ti۳C۲TX حکاکی شده به روش HF درجا و در طول موج ۳۷۵ نانومتر است.

کلیدواژه ها:

Ti۳AlC۲ ، Ti۳C۲ ، فرایند حکاکی HF مستقیم ، فرایند حکاکی HF درجا ، نورتابی