Жилой дом серии М111-90 — все особенности проекта, планировка

В этой статье мы расскажем о конструктивных особенностях панельных жилых домов серии М111-90. Дадим схемы несущих стен, схему раскладки плит перекрытия и разберемся, какие изменения можно произвести в квартирах для домов такого типа.

В 1997 году, УП «Минскпроект» был разработан проект блок секции серии  М111-90 с размещением производства панелей на строительных площадках  ОАО «МАПИД». Это модернизация 12-этажных домов данной серии, стоящихся массово с 1976года. Основное их преимущество — существенное повышение комфортности.  Увеличились площади кухни,  выросла площадь ванных комнат. По желанию заказчика можно предусматривать строительство квартир в двух уровнях. Постоянно проводится модернизация данной серии.

Конструктивные особенности

Жилой дом односекционный. Разработан в двух вариантах по  этажности — 16 и 19.

Размер в плане по осям 24,6х24,6м.

Лифтовая группа с холлом и коридором общего пользования в центре здания. Лестница – незадымляемая, с эвакуацией (проходом) через лоджии.

Высота этажа -2,8м (от пола до пола следующей квартиры).  В свету высота помещений примерно 2,6м.

В этой серии есть вариант с выносными угловыми лоджиями и без выносных лоджий. Выносные лоджии предусмотрены в различных вариантах  с 6- 16 этажа.

В этой серии предусмотрено 2  варианта: с выносными угловыми лоджиями и без выносных лоджий. Выносные лоджии в различных вариантах начиная  с 6- 16 этажа.

Здание с техническим подпольем и холодным чердаком.

Конструктивная схема – перекрестно-стеновая с узким (до 3,6м) шагом несущих стен с навесными наружными стенами и опиранием плит перекрытия по контуру и 3-м сторонам. Здание запроектировано квадратным в плане, что позволяет более благоприятно распределять усилия, возникающие от ветровых нагрузок. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается совместной работой поперечных и продольных несущих стен, имеющих между собой металлические связи, замоноличенные бетоном стыки, в сочетании с неизменяемыми дисками перекрытий. Конструкции имеют вертикальные связи между собой.

Наружные стены изготавливаются толщиной 300, 350мм с подрезками для устройства герметизации стыков. Внутренний несущий слой толщиной 90мм, утепляющий слой толщиной 130-180мм из плит пенополистирольных с установкой по контуру панелей негорючих минераловатных плит. Наружный защитно-декоративный слой толщиной 80мм, поверхность заводского изготовления, подготовленная под покраску.

Внутренние стены выполняются из бетонных панелей толщиной 160мм с уменьшением класса бетона по высоте здания. Панели имеют внутренние каналы из замоноличенных полиэтиленовых труб, гнезда и установочные коробки заводского изготовления для прокладки электрики.

Внутренние несущие перегородки санузла и кухни – сборные железобьетонные кассетного изготовления толщиной 80мм, с замоноличенными трубами и коробками электропроводки.

Конструктивная схема несущих стен

На схеме показаны несущие панели – зеленым цветом. Остальные стены – не несущие.

Плиты перекрытия и покрытия сборные железобетонные толщиной 160мм, опертые по контуру и 3-м сторонам. Плиты из тяжелого бетона 1-10 этажей  класса С25/30, выше – С12/15. Плиты имеют отверстия, проемы для пропуска инженерных коммуникаций. Предусмотрены закладные детали для связи между собой, а так же с наружными стенами и плитами лоджий.

Лоджии из плит 160мм, опертых по балочной схеме и имеющих перфорацию для устранения мостиков холода.

Стены шахты лифта – сборные железобетонные толщ. 120мм.

Вентиляционные блоки санитарно-технических помещений железобетонные унифицированные типа ВБ1-28.

План-схема электроснабжения

Красным цветом отмечены скрытые трубы для электропроводки.

В  домах такого типа возможно безболезненно демонтировать перегородки санузла, а так же некоторые межкомнатные перегородки, не указанные зеленым цветом на схеме несущих элементов (см. выше). В остальных элементах выполнять отверстия, проемы без специального усиления, и расчетов по несущей способности запрещено.

Наше проектное бюро имеет опыт проектирования проемов в несущих элементах домов такого типа. Пример проекта можно посмотреть по ссылке.

Typical house series M-111-90/Типовой жилой дом серии М-111-90 Minecraft Map

• 1,086 views, 5 today
• 102 downloads, 0 today

• PMCBBCode[url=https://www.planetminecraft.com/project/typical-house-series-m-111-90-111-90/][img]https://static.planetminecraft.com/files/resource_media/screenshot/1909/2019-03-03-22-03-13-1551619237_thumb.jpg[/img]
  Typical house series M-111-90/Типовой жилой дом серии М-111-90[/url] by [mn=2607654]Mayzer[/mn]
• HTML<a href=»https://www.planetminecraft.com/project/typical-house-series-m-111-90-111-90/» title=»Typical house series M-111-90/Типовой жилой дом серии М-111-90 Minecraft Map»><br /><img src=»https://static.planetminecraft.com/files/resource_media/screenshot/1909/2019-03-03-22-03-13-1551619237_thumb.jpg» alt=»Typical house series M-111-90/Типовой жилой дом серии М-111-90″ border=»0″/><br/>Typical house series M-111-90/Типовой жилой дом серии М-111-90</a> by <a href=»https://www.planetminecraft.com/member/mayzer/» title=»Mayzer Profile»>Mayzer</a>
• URLhttps://www.planetminecraft.com/project/typical-house-series-m-111-90-111-90/

2607654

Mayzer
Level 41 : Master Miner

Subscribe76

Modernization of a series of houses M-111-90 was carried out through joint cooperation of the companies «mapid», «minskstroy» and «minskproekt», resulting in 16-19-storey high-rise buildings. Such houses were built in Minsk. Differences of apartments in houses of the m-111-90 series are the increased areas of apartments and kitchen areas, remote corner loggias, comfortable layouts, the area of loggias reaches 3,5 – 4,6 square meters.
Mods used on my build DO not AFFECT the building .
———————————————————————————————————
Модернизация серии домов М-111-90 была осуществлена за счет совместного сотрудничества компаний ОАО «МАПИД», ГПО «Минскстрой» и ПКУП «Минскпроект», в результате чего появились 16-19-этажные высотные дома. Такие дома были построены в Минске. Отличиями квартир в домах серии М-111-90 являются увеличенные площади квартир и кухонных зон, выносные угловые лоджии, комфортные планировки, площадь лоджий достигает 3,5 – 4,6 квадратных метров.
Моды используемые в моей сборке на здание НЕ ВЛИЯЮТ .

tools/tracking

4270307

2

typical-house-series-m-111-90-111-90

М111-90

М111-90 — типовая серия панельных домов, спроектированная в середине 1970-х годов и производящаяся на ДСК-1, ДСК-2 города Минска с 1976 года. Данная серия — одна из самых массовых Минске. Дома этой серии есть также в Жодино, Борисове и других городах Беларуси.
Серия является модификацией серии 111-90, дома которой можно встретить в Новосибирске, Казани, Великом Новгороде и Ростове-на-Дону.
С начала 1980-х годов эти дома стали возводить практически во всех новых микрорайонах Минска: например, в Юго-Западе, Малиновке, Уручье. Дома данной серии выпускаются и по сей день. С 1983 появилась 16-этажная модификация, а с 1997 — 19-ти. В 1998 году появилась модификация 12-этажной версии, именуемая БС40-БС41. В 1983 в Полоцке построен 9-этажный дом этой серии.

1. Конструктивные особенности
Дома данной серии имеют яркую конструктивную особенность — наличие незадымляемых переходов между лестничной клеткой и лифтовым холлом. Экраны этих переходов имеют разнообразное оформление 12-этажная модификация. Однако, в поздних 12-этажных модификациях БС40-БС41 от них отказались.
Жилые здания серии М111-90 возводятся в двух вариантах: это многосекционные 9-, 10-этажные и односекционные 16–19-этажные. В точечных односекционных жилых домах широко используются кухни с эркерами, развитые по площади летние помещения с увеличенной площадью остекления и пониженным глухим экраном ограждения. В 9-, 10-этажных жилых домах возможно устройство квартир в двух уровнях. Толщина наружных стеновых панелей этой серии — 300 мм, при этом слой утеплителя — 160 мм. Конструктивный шаг — 3.6 м, высота этажа — 2.8 м. Горизонтальный наружный стык гребневый.
Железобетонные изделия к конструкции для 10–19-этажных домов серии М 111-90 выпускает завод КПД-3. При строительстве нижних этажей и особенно технического подполья в 19-этажных домах применяется бетон марки 400. Для строительства последующих этажей применяется бетон марки 300 и затем марки 200.

2. Критика
На долговечность зданий серии М 111–90 в значительной мере влияет несовершенство конструкции стыков панелей: недостаточная гибкость связей в стыках, не герметичность заполнения мастикой и т.д.
Это вызывает протечки, коррозию закладных деталей, продувание помещений, а, следовательно, неудовлетворительный температурновлажностный режим.
Стыки находятся в неудовлетворительном состоянии и нуждаются в ремонте и заделке, это основная проблема зданий данной серии.

Дата публикации:

05-16-2020

Дата последнего обновления:

05-16-2020

все особенности проекта и планировки

Жилые
дома серии М111 строились еще в далеком 1976 году. В 1997 они были значительно
модернизированы, получив к серии дополнительный номер 90. Благодаря
модернизации квартиры в таких домах стали гораздо комфортнее. Во-первых,
существенно увеличилась площадь как самих квартир, так и кухонь, ванных комнат,
во-вторых, появились так называемые выносные лоджии, а сама планировка стала
более рациональной.

Количество
этажей в домах данной серии составляет 9, 16 и 19. На этаже находится либо 4,
либо 7 квартир. Есть два лифта, один пассажирский, второй грузовой. Санузлы во
всех квартирах домов раздельные. Площадь кухонь колеблется от 9,5 до 13,1 м.кв.
Потолки достаточно высокие, порядка 2.6 м. В некоторых квартирах есть кладовые
и встроенные шкафы.

В
таких домах есть возможность без вреда для конструкции и проводки демонтировать
некоторые перегородки, безусловно, только после консультации и получения
соответствующего разрешения. Однако и без существенных изменений для квартир
домов М111-90 можно разработать интересные дизайн-проекты.

Кухни под заказ для дома серии
М111-90 чаще всего
изготавливают линейной или угловой планировок, иногда используют П-образную
планировку, если нет надобности в большой обеденной зоне. Линейная конфигурация
(прямая) подразумевает установку всех шкафчиков вдоль одной стены, угловая
(Г-образная) – вдоль двух смежных стен, а П-образная – вдоль трех либо двух.
Квадратура кухонь позволяет также устанавливать барную стойку. Рассмотрим ниже
различные варианты перечисленных выше планировок для кухонь домов серии М111-90.

Угловая кухня с
фасадами из светлого пластика для площади 9,5-10,1 кв.метров

Первый
пример предлагает нам воспользоваться угловой планировкой. Как видно по фото,
гарнитур располагается вдоль двух стен, оставляя открытым окно. Столешница
закруглена в районе угла, чтобы обеспечить безопасность передвижения возле
него. Для фасадов выбран светлый пластик – оптимальный вариант для относительно
небольшого пространства. В тон фасадов подобран обеденный стол, установленный
торцом к стене, в результате чего появилась возможность усадить за ним 4-5
человек. Прозрачные стулья не загромождают пространство, что опять же прекрасно
подходит для 9-10 квадратов.

П-образная кухня с
фасадами без ручек для площади 9,5-10,1 кв.метров

На
втором фото представлен пример того, как можно использовать на кухне в 9-10
квадратов П-образную планировку. Чтобы она получилась удачной, чтобы на кухне
было достаточно просторно, воспользуйтесь зоной у окна, вдоль которого можно
установить столешницу. На столешнице можно что-то готовить, а также
использовать ее в качестве обеденного стола. Фасады данной кухни изготовлены из
белого пластика, они без ручек, вместо них используются выемки, сделанные
фрезеровкой. Столешница – из ЛДСП с рисунком под дерево. Такое сочетание
характерно для скандинавского стиля и прекрасно подходит для небольших кухонь.

Заказать кухню для дома серии
М111-90 вы можете также и
линейной планировки, о которой было упомянуто выше. В этом случае останется
больше свободного места, которое можно задействовать под обеденную группу.

Для
большей площади (13 кв.метров) можно рассматривать и более сложные варианты
кухонных гарнитуров.

Угловая кухня с
пеналом для 13 квадратов

На
фото представлена кухня угловой планировки, фасады которой изготовлены из
акрила в бежевом и сиреневом цветах. Особенность кухни заключается в наличии на
противоположной стороне от основного гарнитура пенала со скрытым холодильником
и сиденья с нижними шуфлядами. Круглый стол занимает меньше места, но при этом
дает возможность разместить за ним 4-5 человек. Такая планировка позволяет
обзавестись достаточным количеством шкафчиков для хранения посуды и других,
необходимых в быту предметов, и оставить место для телевизора, а также
обеденной группы.

Использовать
для фасадов можно не только пластик и акрил, но и другие материалы: ЛДСП Egger и
Kronospan, Alvic, ДСП Cleaf, пластик FENIX
NTM, крашеный и рамочный МДФ, шпон, массив. Кухни из
перечисленных материалов представлены в каталоге нашего сайта. Знакомьтесь с
примерами, определяйтесь со стилем и вызывайте дизайнера на замер. Создадим для
вас интересный и неповторимый проект
кухни для дома серии М111-90.

Балконный блок в серии м 111. — Оригинальные балконы — Каталог статей

Проводится не только установка пвх окон, длина — 6 м, нижняя часть парапета….Трехкомнатная квартира мапид серия м111-90 лошица-9 8 дом .

Застеклить балкон серии п 111м экоокна! .
Обратите внимание: при совмещении балкона с комнатой или кухней несущие кон….
Примеры ремонта маленьких балконов и лоджий..Окна пвх в серии дома ll-18/12 панорамный балконный блок(подарок от м.видео фен бош) .

Объявление будет отображаться в рекламном блоке слева или справа на страниц….
Очень удобно заказать вместе с остеклением балкона или лоджии замену балкон….
Схема замеров под балконный приведена на размеры, показанные можно не в так….Четырехкомнатная квартира мапид серия м111-90 лошица-9 8 дом .

Объявление о продаже продам пластиковое окно и окно с балконной дверью в ря….
балконный блок + внешнее остекление балкона..
балконный блок для серии дома ii-57 1890мм х 2250мм..Окна пвх в серии дома п-44 с бетонным парапетом (балконный блок) .

балконный блок..
Остекление балконов в домах серии п 111м..
Длительность: 1:43 ключевые слова: балкон, лоджия, остекление, отделка, рем….Арсеналстрой — совмещение, комплексный ремонт и остекление лоджии п-44т утюг .

балконные блоки..
балкона. длина — 3 м, стандартные размеры прямой лоджии без типовое остекле….
Пластиковые окна rehau 606 серии скидка на окна..Мультик фиксики — все серии подряд — сборник 17 (серии 100-105) .

Энергоэффективное остекление балконов любой сложности (в том числе серии м1….
П-111м. .
Виды остекления балконов с рисунками..Балконный блок (система портал) .

балконный блок, Черкассы. .
балконный блок до монтажа откосов и после..
Типовые серии и планировки жилых домов. .Замена масла в акпп серии 722.6 mercedes w210 Чистим блок управления, промываем гидроблок. .

балконный блок в спб. .
Не наша(( наша п111-м трешка. .
балконный блок 2000 х 2100 мм в панельный дом ширина профиля 60 ммв стоимос….Mikas 7.1 mercedes м111 2.0 .

Цены остекления балконов пластиком..
Фасад дома серии п-111м..
Пластиковая дверь на балкон ирпень буча гостомель ворзель — kolo-vikna в ир….Серия дома п-111м, лоджия под ключ на заказ .

балконы и лоджии..
Ближайшее метро: кожуховская 590 м дубровка 1,1 км волгоградский проспект 1….

Дом для отдыха в Судаке, Судак, центральная 111, 90 кв.м., аренда посуточно

Последнее бронирование 2 дня назад

Подробнее

Судак, Виноградная улица, 1

Сдается уютный дом (не гостевой) для семьи или компании до 6 человек.

У нас уникальное место, и вот 5 причин, чтобы провести отличный отдых у нас:
1. Дом сдаётся на одну семью или компанию строго до 6-ти человек, без подселения, что способствует комфортному и спокойному отдыху. У нас абсолютно антиковидный двор. Других отдыхающих вместе с вами не будет, а хозяева вакцинировались от ковида!
2. У нас зелёный двор, сад с фруктовыми деревьями и виноградом, с красивым видом на гору Ай-Георгий; во дворе возможно приготовление шашлыков.
3. Во дворе имеются навесы со столами, где вы можете насладиться едой на свежем воздухе в тени винограда.
4. Вся территория огорожена высоким забором, поэтому вы и ваши дети будут находиться на территории в безопасности. Во дворе оборудована бесплатная стоянка для автомобилей.
5. Дом расположен на тихой улице, но до центральных магазинов Судака Вы сможете дойти всего за 3 минуты (это 150-200 м), там же вы обнаружите кафе, столовые, аптеки, банки. А рядом расположены городской сад (100 м) с детской площадкой и кинотеатр.

Дом оборудован всем необходимым для превосходного отдыха:
— бесплатный Wi-Fi;
— 3 спальни оборудованы кондиционерами, жалюзи от солнца, москитными сетками, благодаря которым вы будете чувствовать прохладу даже в самый жаркий день;
— санузел с ванной и стиральной машиной-автоматом расположен в доме;
— горячая и холодная вода подаётся круглосуточно;
— во дворе для желающих есть летний душ;
— большая веранда-столовая с большим обеденным столом тоже имеется в доме;
— кухня со всем необходимым для приготовления пищи (газовая 4-комфорочная плита, микроволновка, набор посуды, электрический чайник, большой холодильник).

До пляжей 15-20 минут неспешным шагом, на машине 4-5 минут. Дорога ровная и красивая, без крутых подъемов и спусков. Если идти до центральных пляжей, то первые 5-10 минут вы проходите по заасфальтированной дороге мимо городского сада, затем вы выходите на ПЕШЕХОДНУЮ Кипарисовую аллею, которая прямиком выводит Вас к морю. В 5 минутах ходьбы от дома есть остановки общественного транспорта, который вас может довезти до Нового Света или в другую сторону до загородных пляжей на Меганоме. Захотите узнать больше — я всегда приду на помощь: куда можно съездить на экскурсию, где находятся лучшие пляжи.

Если возникнут какие-либо вопросы — пишите мне, я с радостью вам отвечу!

m111ot 90 Lexus RX — гос номер авто

Индивидуальный регистрационный знак (номер) автомобиля.

В России основная часть регистрационных знаков образца 1993 года, в соответствии с ГОСТ Р 50577-93.
Отличия по формату и/или размеру от стандартных имеют: номерные знаки маршрутных ТС, военных ТС, ТС дипломатических миссий, ТС МВД, прицепов, строительной техники и мотоциклов.

Стандартные номера состоят из 3 букв и 3 цифр. Буквы означают серию номерного знака, а цифры — номер. Примером может послужить описание автомобильного номера на данной странице, М 111 ОТ 90
По ГОСТу для использования разрешены 12 букв кириллицы, которыые имеют графические аналоги в латинском алфавите (А, В, Е, К, М, Н, О, Р, С, Т, У, Х).
В правой части номерного знака, отделенной вертикальной черной линией, расположены: флаг Российской Федерации и надпись «RUS», в верхней кодовое обозначение субъекта РФ,
где был зарегистрирован автомобиль.

Все используемые автомобильные номера зарегистрированы. Для каждого административного района определен свой номер, общий для всех ТС, зарегистрированных в этом округе.
Общее количество комплектов регистрационных знаков, которое может быть изготовлено для каждого субъекта России, определяется ГОСТом и составляет 1726272 шт.

Изначально в качестве кодов регионов применялись только числа от 01 до 89, по количеству регионов РФ на 1 января 1993 года.
Однако количество регистрируемых автомобилей с каждым годом увеличивается, и номерных знаков с допустимыми комбинациями стало недостаточно.
По этой причине в ряде субъектов России вводятся дополнительные кодовые обозначения, которые можно использовать на знаках; сначала началась выдача кодов регионов из девятого десятка (9х)
(кроме кода 92), а затем перешли к трёхзначным кодам регионов. Три и более кодов региона используют Москва (коды 77, 99, 97, 177, 199, 197, 777),
Московская область (50, 90, 150, 190), Красноярский край (24, 84, 88, 124), Санкт-Петербург (78, 98, 178), Краснодарский край (23, 93, 123),
Пермский край (59, 81, 159) и Свердловская область (66, 96, 196), при этом Краснодарский и Пермский края получили еще один код «в наследство» от вошедших в их состав других субъектов
федерации, 19 субъектов используют два кода региона. На данной странице указан номер из субъекта РФ: Московская область.

После введения ныне действующего ГОСТа номера предыдущих образцов не изымались, по этой причине до сих пор на дорогах России можно встретить автомобили с советскими номерными знаками:
образца 1980 года — из четырех цифр и трёх букв на белом фоне, и даже образца 1958 года — из двух двузначных чисел, разделенных дефисом, и идущих за ними трёх букв на чёрном фоне.
Желтые номера образца 1947 года очень редко встречаются, часто бутафорские на ретро-автомобилях.
На нашем сайте основной частью регистрационных знаков являются номера частных транспортных средств (М 111 ОТ 90). Для размещения информации о номере автомобиля обязательно требуется фото ТС, его Марка и Модель (Lexus RX).

Стандартные технические условия на цинковые (горячеоцинкованные) покрытия на изделиях из чугуна и стали

AASHTO M 111M / M 111, издание 2019 г., 2019 г. — Стандартные спецификации для цинковых (горячеоцинкованных) покрытий на изделия из чугуна и стали

Эта спецификация охватывает требования к цинкованию (гальванизации) методом горячего погружения на железо и сталь. изделия из проката, штампованных и кованых профилей, отливок, листов, прутков, полос.

Эта спецификация распространяется как на изделия без изготовления, так и на готовые изделия, например, стальные изделия в сборе, конструкционные стальные конструкции, большие трубы, уже изогнутые или сваренные перед цинкованием, и изделия из проволоки, изготовленные из стальной проволоки без покрытия.Эта спецификация также распространяется на стальные поковки и чугунные отливки, входящие в состав деталей, изготовленных перед цинкованием или слишком больших для центрифугирования (или других операций для удаления излишков металла в ванне для цинкования).

Примечание 1 — Настоящая спецификация распространяется на те продукты, которые ранее рассматривались в M 111-80, ASTM A123-78 и ASTM A386-78.

Настоящая спецификация не распространяется на проволоку, трубу, трубу или стальной лист, оцинкованные на специализированных или непрерывных линиях, или на сталь менее 0.76 мм [калибр 22 (0,0299 дюйма)] толщиной.

Гальванизация элементов оборудования, которые должны быть подвергнуты центрифугированию или иным образом обработаны для удаления излишков цинка (например, болты и аналогичные резьбовые соединения; отливки; катаные, штампованные и кованые элементы), должна соответствовать M 232M / M 232.

Сборные арматурные стальные стержни в сборе охватываются настоящей спецификацией. Периодическое цинкование отдельных арматурных стержней должно соответствовать ASTM A767 / A767M, а непрерывное цинкование арматурных стержней должно соответствовать ASTM A1094 / A1094M.

Эта спецификация применима к заказам в единицах СИ (как M 111M) или дюймах-фунтах (как M 111). Единицы СИ и дюйм-фунты не обязательно являются точными эквивалентами. В тексте данной спецификации и там, где это необходимо, единицы измерения дюйм-фунт указаны в скобках. Каждая система должна использоваться независимо от другой, без какого-либо объединения значений. В случае заказов в единицах СИ, все испытания и проверки должны проводиться с использованием метрического эквивалента метода испытаний или проверки.В случае заказов в единицах СИ об этом необходимо сообщить гальванизатору при размещении заказа.

Высокое кровяное давление (гипертония) — NHS

Высокое кровяное давление или гипертония редко проявляются заметными симптомами. Но если его не лечить, это увеличивает риск серьезных проблем, таких как сердечные приступы и инсульты.

Около трети взрослого населения Великобритании имеет высокое кровяное давление, хотя многие этого не осознают.

Единственный способ узнать, высокое ли у вас артериальное давление, — это проверить свое артериальное давление.

Информация:

Консультации по коронавирусу

Что такое высокое кровяное давление?

Артериальное давление записывается двумя числами. Систолическое давление (большее число) — это сила, с которой ваше сердце качает кровь по вашему телу.

Диастолическое давление (нижнее число) — это сопротивление кровотоку в кровеносных сосудах.

Они оба измерены в миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.).

В качестве общего руководства:

• высокое кровяное давление считается 140/90 мм рт. Ст. Или выше (или 150/90 мм рт. Ст. Или выше, если вам больше 80 лет)
• идеальным кровяным давлением обычно считается 90/60 мм рт. Ст. И 120/80 мм рт. Ст.

Показания артериального давления от 120/80 до 140/90 мм рт.

Артериальное давление у всех немного разное.То, что для вас считается низким или высоким, может быть нормальным для кого-то другого.

Риски высокого кровяного давления

Слишком высокое кровяное давление создает дополнительную нагрузку на кровеносные сосуды, сердце и другие органы, такие как мозг, почки и глаза.

Устойчивое высокое кровяное давление может увеличить риск ряда серьезных и потенциально опасных для жизни состояний, таких как:

Если у вас высокое кровяное давление, его даже небольшое снижение может помочь снизить риск этих заболеваний. .

Проверьте свое кровяное давление

Единственный способ узнать, есть ли у вас высокое кровяное давление, — это пройти тест на кровяное давление.

Всем взрослым старше 40 лет рекомендуется проверять артериальное давление не реже одного раза в 5 лет.

Это легко сделать, и это может спасти вам жизнь.

Вы можете проверить свое кровяное давление в нескольких местах, в том числе:

• в приемной врача общей практики
• в некоторых аптеках
• в рамках вашей проверки состояния здоровья NHS
• на некоторых рабочих местах

Вы также можете проверить ваше кровяное давление самостоятельно с помощью домашнего прибора для измерения кровяного давления.

Узнайте больше о тестировании артериального давления

Вещи, которые могут увеличить риск повышения артериального давления

Не всегда ясно, что вызывает высокое кровяное давление, но есть вещи, которые могут увеличить ваш риск.

Вы можете подвергнуться большему риску, если:

• имеете избыточный вес
• едите слишком много соли и не едите достаточно фруктов и овощей
• не выполняете достаточно упражнений
• пьете слишком много алкоголя или кофе (или другого кофеина- напитки на основе напитков)
• курят
• плохо спят или имеют нарушения сна
• старше 65
• имеют родственника с высоким кровяным давлением
• чернокожего африканца или чернокожего карибского происхождения
• живут в неблагополучном районе

Внесение изменений в здоровый образ жизни иногда может помочь снизить ваши шансы на повышение артериального давления и помочь снизить артериальное давление, если оно уже высокое.

Лечение высокого кровяного давления

Врачи могут помочь вам поддерживать кровяное давление на безопасном уровне с помощью:

• изменений образа жизни
• лекарств

Что лучше всего работает, зависит от каждого человека.

Поговорите со своим врачом, чтобы помочь вам определиться с лечением.

Эта помощь пациенту в принятии решения (PDF, 132 КБ) также может помочь вам понять варианты лечения.

Изменение образа жизни для снижения артериального давления

Эти изменения в образе жизни могут помочь предотвратить и снизить высокое кровяное давление:

Некоторым людям с высоким кровяным давлением может также потребоваться прием одного или нескольких лекарств, чтобы их кровяное давление не становилось слишком высоким.

Лекарства от повышенного давления

Если у вас диагностировано высокое кровяное давление, ваш врач может порекомендовать принять 1 или несколько лекарств, чтобы держать его под контролем.

Они выпускаются в виде таблеток, и обычно их нужно принимать один раз в день.

К распространенным лекарствам от артериального давления относятся:

Рекомендуемое вам лекарство будет зависеть от таких вещей, как высокое кровяное давление, ваш возраст и ваша этническая принадлежность.

Посмотрите видео о 6 вещах, которые вам нужно знать о своем кровяном давлении, в библиотеке видео по здравоохранению и уходу.

Помогите нам улучшить наш веб-сайт

Можете ли вы ответить на несколько вопросов о вашем сегодняшнем визите?

Примите участие в нашем опросе

Последняя проверка страницы: 23 октября 2019 г.
Срок следующего рассмотрения: 23 октября 2022 г.

94-97.jpg

% PDF-1.6
%
1 0 объект
>
эндобдж
2 0 obj
> поток
2021-02-24T14: 07: 50-06: 002021-02-24T14: 07: 50-06: 002021-02-24T14: 07: 50-06: 00Adobe Acrobat 20.13application / pdf

uuid: 1a1d9daa-a497-974e-9f92-993413ee787duuid: 13585f01-54f8-bd4c-90c1-7485a0655051 Подключаемый модуль преобразования изображений Adobe Acrobat 20.13

конечный поток
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
5 0 obj
>>> / Тип / Страница >>
эндобдж
6 0 obj
> поток
q
5135 0 0 6636 0 0 см
/ Im0 Do
Q

конечный поток
эндобдж
7 0 объект
> поток

Ревматические болезни в Африке | Nature Reviews Ревматология

Систематическая идентификация регулируемого протеома HSP90

HSP90 играет центральную роль в свертывании и созревании многих белков.Более двухсот клиентов HSP90 были идентифицированы с помощью классических биохимических методов, включая важные сигнальные белки, имеющие большое значение для путей развития рака у человека. Таким образом, ингибирование HSP90 стало привлекательной терапевтической концепцией, и в настоящее время проходят клинические испытания несколько молекул. Поэтому в идеале идентификация всех клиентов HSP90 и регулируемых белков HSP90 имеет фундаментальное биологическое и медицинское значение. С этой целью мы применили глобальный и химический протеомный подход к линиям раковых клеток, обработанных гелданамицином, с использованием мечения стабильных изотопов аминокислотами в культуре клеток и количественной масс-спектрометрии.Мы идентифицировали> 6200 белков в четырех различных линиях клеток человека, и около 1600 белков показали значительную регуляцию при лечении лекарственными препаратами. Онтология генов и анализ путей / сетей выявили общие и специфические для клеточного типа регуляторные эффекты с сильными связями с развернутым связыванием белков и активностью протеинкиназы. Из 288 идентифицированных протеинкиназ 98 подавлялись при лечении гелданамицином, включая> 50 киназ, которые, как ранее не было известно, регулируются HSP90. Измерения оборота белка с использованием импульсного мечения стабильных изотопов аминокислотами в клеточной культуре показали, что подавление белка за счет ингибирования HSP90 во многих случаях коррелирует с периодом полужизни белка.Протеинкиназы демонстрируют значительно более короткие периоды полураспада, чем другие белки, что подчеркивает как проблемы, так и возможности ингибирования HSP90 при терапии рака. Протеомные ответы гелданамицина и PU-H71 препаратов HSP90 были очень похожими, что позволяет предположить, что оба препарата действуют по сходным молекулярным механизмам. Используя иммунопреципитацию HSP90, мы проверили несколько киназ (AXL, DDR1, TRIO) и других сигнальных белков (BIRC6, ISG15, FLII) в качестве новых клиентов HSP90. Взятые вместе, наше исследование широко определяет реакцию клеточного протеома на ингибирование HSP90 и предоставляет богатый ресурс для дальнейших исследований, имеющих отношение к лечению рака.

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2012 ASBMB. В настоящее время опубликовано Elsevier Inc; Первоначально опубликовано Американским обществом биохимии и молекулярной биологии.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Слоистые тройные фазы M n + 1AX n и их двумерные производные MXene: обзор с точки зрения тонких пленок

Слоистые материалы широко распространены в природе и уже давно являются предметом научных исследований , а также разработка материалов как с естественным, так и с искусственным слоем для технологических целей.Фундаментальный предел — это атомарный ламинат, где каждый слой является атомарным или молекулярным слоем. При истончении, расслоении или расслоении до этих физических пределов слоистый материал проявляет новые свойства по сравнению с его объемными аналогами. По сути, он становится двухмерным (2D) материалом. Наиболее изученным 2D-материалом является графен, который был продемонстрирован в отдельном виде в 2004 году и удостоен Нобелевской премии по физике в 2010 году. Помимо графена, существует широкий спектр 2D-материалов, полученных из объемных слоистых трехмерных (3D) материалов, с несколько примеров — h-BN, MoS ₂ и WS ₂ .Об этих классах двумерных нерафеновых материалов существует множество обзоров [1–14].

Более сложные слоистые структуры встречаются в широком диапазоне керамических материалов. Так называемые «фазы MAX» — это захватывающая площадка для настройки свойств и понимания взаимосвязей между процессом, структурой и свойством. Они выделяются из-за больших различий в химическом составе — и, следовательно, возможностях дизайна — в пределах одного и того же семейства материалов. История фаз MAX началась в 1960-х годах, когда группа Ханса Новотны в Вене обнаружила [15] более 100 новых карбидов и нитридов.Среди них были так называемые «H-фазы» и их родственники Ti ₃ SiC ₂ и Ti ₃ GeC ₂ . Эти фазы оставались в значительной степени неиспользованными до середины 1990-х годов, когда Барсум и Эль-Раги [16] синтезировали относительно фазово-чистые образцы Ti ₃ SiC ₂ и обнаружили материал с замечательным сочетанием металлических и керамических свойств: является хорошим проводником электричества и тепла, поддается механической обработке и устойчив к термическому удару и окислению.Позже они обнаружили Ti ₄ AlN ₃ , из чего стало ясно, что эти фазы представляют собой большое семейство, описываемое общей формулой M _{n +1} AX _n фаз ( n = 1 , 2 или 3) или «MAX-фазы», ​​где M — переходный металл, A — элемент A-группы, а X — C и / или N [17, 18]. Эта структура наделяет MAX-фазы уникальными химическими, физическими, электрическими и механическими свойствами, вытекающими из их слоистой структуры и смешанной металло-ковалентной природы сильных связей M – X вместе со связями M – A, которые являются относительно слабыми.Из-за этого необычного сочетания свойств фазы MAX перспективны для широкого спектра применений в высокотемпературных конструкционных приложениях, защитных покрытиях, датчиках, электрических контактах, микроэлектромеханических системах и многом другом.

В 2011 году было продемонстрировано, что слои A могут быть избирательно вытравлены из MAX-фаз [19], чтобы сформировать новый тип 2D-материала, названный MXene, чтобы подчеркнуть связь с MAX-фазами и параллель с графеном. MXenes быстро утвердился как новый класс 2D-материалов с замечательными возможностями для изменения состава и настройки свойств.

Цель этой статьи — дать краткий обзор фаз MAX и MXene с точки зрения тонкой пленки, объединяя обсуждение теоретических подходов и физических свойств, в частности, как на них влияет переход от 3D к 2D. Эта статья дополняет другие обзоры о MXene [20–24]. Для более глубокого изучения основ MAX-фаз мы обратимся к первоначальному обзору Барсума 2000 г. [17], его более позднему учебнику [25] и нашему предыдущему всестороннему обзору в области материаловедения и обработки тонких пленок. МАКС. Фазы [26].Кроме того, в нескольких кратких обзорах [18, 27–29] даны хорошие вводные сведения о фазах MAX, а в ряде специализированных обзоров рассматриваются конкретные подтемы, например, связь со связанными многоуровневыми фазами [30–32], резюме по отдельные фазы [33–35], трибология [36], магнетизм [37], спектроскопия и электронная структура [38], упругие и механические свойства [39] и окисление [40].

2.1. Определение и кристаллическая структура

Фазы MAX [17] представляют собой карбиды и нитриды («X» обозначает C или N) с общей формулой M _{n +1} AX _n ( n = 1, 2 или 3), часто называемые 211 ( n = 1), 312 ( n = 2) и 413 ( n = 3) фазами.Элементы M в основном представляют собой переходные металлы группы 4, группы 5 и группы 6 (в основном Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr и Mo), а элемент A относится к группе 12 (Cd). , 13 (Al, Ga, In, Tl), 14 (Si, Ge, Sn, Pb), 15 (P, As) или 16 (S). Обозначение «А» происходит от старой американской номенклатуры периодической таблицы Менделеева [26].

На рисунке 1 показаны гексагональные элементарные ячейки фаз 211, 312 и 413 MAX. Элементарные ячейки состоят из октаэдров M ₆ X, например Ti ₆ C, чередующийся со слоями элементов A.В фазах MAX слои MX сдвоены друг относительно друга и разделены слоем A, который действует как зеркальная плоскость. Структуры MAX являются анизотропными: параметры решетки обычно составляют около c ~ 3 Å и c ~ 13 Å (для 211 фаз), c ~ 18 Å (для 312 фаз) и c ~ 23–24 Å (для 413 фаз). Космическая группа P 6 ₃ / mmc . В принципе, значение n может быть больше 3, образуя фазы «514», и выше.Однако примеров таких фаз немного, например (Ti _0,5 , Nb _0,5 ) ₅ AlC ₄ , и ни один из них не был синтезирован в чистом виде [41].

Приблизить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 1. Кристаллическая структура фаз 211, 312 и 413 MAX. Из [26], адаптированной из Högberg и др. [28] и более ранней версии Барсума [17]. © Elsevier, воспроизведено с разрешения.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

2.2. Сросшиеся фазы

Сросшиеся MAX-фазы были впервые описаны Палмквистом и др. в системе Ti-Si-C [42], а вскоре после этого наблюдались также в системах Ti-Ge-C и Ti-Al-C [43, 44]. Эти фазы состоят из чередующихся полуэлементарных ячеек «211» и «312», чтобы сформировать фазу «523», или чередующихся полуэлементных ячеек «312» и «413», чтобы сформировать фазу «725». Это наложение необходимо повторить три раза, чтобы сформировать полную элементарную ячейку, а это означает, что ось c- в три раза больше средней элементарной ячейки двух составляющих, и что симметрия P 6 ₃ / группа mmc не работает.Первоначально считалось, что эти сросшиеся фазы могут образовываться только как второстепенные или промежуточные фазы, прежде всего в тонких пленках. Однако в 2011 году Скабарози и др. продемонстрировали, что Ti ₇ Si ₂ C ₅ может быть синтезирован в виде фазово-чистых эпитаксиальных тонких пленок [45]. На рисунке 2 (от Scabarozi и др. [45]) показана просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) структуры Ti ₇ Si ₂ C ₅ ; можно увидеть чередующиеся слои «312» и «413».Несколько позже Ti ₅ Al ₂ C ₃ был синтезирован в качестве основной фазы в массивных образцах [46]. Первоначально сообщалось, что структура принадлежит пространственной группе P 3 m 1 [46, 47], но вскоре было показано, что такая же структура может быть описана с более высокой симметрией в R -3 m пространственная группа [48] (см. таблицу 1 в [49] для структурной модели Ti ₅ Al ₂ C ₃ ). Следует также отметить, что существует ошибочный отчет [50] о Ti ₅ Al ₂ C ₃ , в котором утверждается другая структура, с пространственной группой P 6 ₃ / mmc , но это предполагало структура не согласуется с экспериментально наблюдаемой структурой [47].

Приблизить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 2. ПЭМ-изображение структуры Ti ₇ Si ₂ C ₅ . Из Scabarozi и др. [45]. © Elsevier, воспроизведено с разрешения.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

2.3. Изоструктурные твердые растворы

Помимо чистых тройных фаз, существует большое количество синтезированных изоструктурных твердых растворов MAX-фаз, что важно для понимания роли химии в контроле и, в конечном итоге, настройке физических свойств.На практике важными примерами такой возможности адаптации являются исследования окисления, где отличная стойкость к окислению алюмообразователей Ti ₂ AlC и Ti ₃ AlC ₂ [40, 51, 52] сохраняется также для твердых растворов. , например Ti ₃ (Si, Al) C ₂ [53–56], тепловые свойства, в частности настройка теплового расширения [57, 58], настройка магнитных характеристик [59, 60] и возможность стабилизации новых фаз MAX которые не стабильны в своей чистой тройной форме [41, 61–63].Что касается механических свойств, эффекты упрочнения твердого раствора [64–69] обычно не очень выражены, за некоторыми исключениями [70–72]. Есть также некоторые несоответствия, особенно в системах Ti ₃ AC ₂ (A = Si, Ge, Al, Sn), где несколько исследований [64, 65, 73–75] показали, что упрочнение твердого раствора не происходит. , а одно исследование утверждает обратное [72]. Совсем недавно Гао и др. [76] продемонстрировали, что твердые растворы могут играть роль в повышении твердости крупнозернистого Ti ₃ (Al, Si) C ₂ , но не мелкозернистого, что указывает на то, что это не чистый эффект твердого раствора, а скорее микроструктурный эффект.

2.4. Заказанные фазы MAX

Заказанные фазы MAX (M ‘, M’ ‘) _{n +1} AlC _n были недавней важной разработкой. Эти упорядоченные фазы отличаются от обычных твердых растворов тем, что два элемента в позиции M различны. В идеальном случае одна позиция — это один переходный металл M ‘(например, Ti), а неэквивалентная позиция в структуре — это другой переходный металл M’ ‘(например, Cr). Первоначально об этом сообщалось в фазах Cr ₂ TiAlC ₂ и V ₂ CrAlC ₂ [77, 78].В идеале они должны иметь фиксированную стехиометрию. На практике оказывается, что эти фазы обладают высокой степенью упорядоченности, но не обязательно полной. Еще одним важным открытием в этой области являются упорядоченные Mo ₂ TiAlC ₂ [79] и Mo ₂ Ti ₂ AlC ₃ [80]. В Mo ₂ TiAlC ₂ атомы Ti расположены между двумя слоями Mo, смежными с плоскостями Al. Рисунок 3 (от Anasori и др. [79]) представляет собой сканирующее изображение с высоким разрешением, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа (HRSTEM), с соответствующим химическим анализом с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) структуры Mo ₂ TiAlC ₂ , что свидетельствует о высокой степени упорядоченности металлических слоев.Открытие этого типа структуры вместе с травлением Ga из Mo ₂ Ga ₂ C (см. Раздел 4) позволяет изготавливать и характеризовать MXen на основе Mo.

Приблизить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 3. (a) HRSTEM Mo ₂ TiAlC ₂ вдоль оси зоны [11–20], картирование EDS на (a) для: (b) Mo, (c) Ti, (d) ) Ал. (e) Частичное совпадение пунктов (b) — (c).(f) Перекрытие (a) и (e), где атомы Mo показаны красным, атомы Ti — зеленым, а атомы Al — синим, (g) профиль сканирования линии EDS Mo, Ti и Al над зеленой стрелкой. Из Анасори и др. [79]. © Американский институт физики, воспроизведено с разрешения.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Благодаря обилию химических вариаций и конструктивных возможностей, фазы MAX представляют собой модельный класс материалов для настройки свойств и подходов к систематическому открытию материалов.В этом разделе мы кратко суммируем наиболее важные методологии синтеза тонких пленок и обобщающие теоретические методы.

3.1. Методологии тонкопленочного синтеза

В этом разделе обобщены методологии тонкопленочного синтеза MAX-фаз, в частности химического осаждения из паровой фазы (CVD), физического осаждения из паровой фазы (PVD) и синтеза твердофазной реакции. Краткое изложение ограничено атомистическими методами, а не методами наращивания толстых покрытий, такими как методы распыления, при которых распыляется порошок желаемого материала [81–86].Большинство методов объемного синтеза работают (или предполагается, что они работают) вблизи термодинамического равновесия, что аналогично ситуации в CVD, которая основана на химических реакциях, обычно при высокой температуре. PVD, напротив, имеет место вдали от термодинамического равновесия в кинетически ограниченных условиях. Механизмы роста пленки и важность выбора и качества подложки здесь не рассматриваются; отсылаем читателя к более ранним обзорам [26, 87].

3.1.1. ССЗ.

Первые тонкопленочные исследования MAX-фаз проводились на Ti ₃ SiC ₂ , осажденном методом CVD, причем первоначальная работа Nickl и др. [88] датируется 1972 годом. CVD-рост Ti ₃ SiC ₂ также был описан Гото и Хираи [89], Пикерингом и др. [90] и Рако и др. [91]. Как правило, CVD требует относительно высоких температур (обычно 1000–1300 ° C) для образования Ti ₃ SiC ₂ . Это намного выше, чем при магнетронном распылении (см. Раздел 3.1.2), а чистота фазы является проблемой по сравнению с PVD. В CVD поверхностные частицы сильно адсорбируются, что приводит к уменьшению поверхностной диффузии, а это означает, что для образования сложной наноламинированной структуры MAX-фаз необходимы более высокие температуры.

Интересное наблюдение при химическом осаждении Ti ₃ SiC ₂ состоит в том, что Ti ₃ SiC ₂ может образовываться не только в результате одновременного осаждения всех элементов, но и в результате реакции между газом и твердой фазой. такие как TiC [88, 90].Эта концепция, названная реактивным CVD (RCVD), была использована Жаком и др. [92] и Фаихом и др. [93, 94] для синтеза многослойных покрытий Ti ₃ SiC ₂ / SiC.

В целом, CVD использовался в довольно ограниченной степени для синтеза MAX-фаз, и есть место для будущих исследований, особенно для синтеза MAX-фаз, отличных от Ti ₃ SiC ₂ с помощью CVD. Особенно многообещающей должна быть форма CVD, известная как осаждение атомных слоев (ALD) [95], которая позволяет управлять процессом осаждения на послойной основе и, таким образом, в принципе идеально подходит для синтеза и адаптации слоистые материалы, такие как фазы MAX.Это дополнительно подтверждается недавним синтезом пленок 2D MXene в системе Mo ₂ C методом химического осаждения из паровой фазы (см. Раздел 4) [96].

3.1.2. PVD.

Физическое осаждение из паровой фазы (PVD), в первую очередь с помощью методов распыления, а также катодно-дугового осаждения, является наиболее распространенным подходом к синтезу тонких пленок MAX-фаз. Многие синтезы PVD выполнялись при относительно высокой температуре подложки (700–1000 ° C), что является ограничивающим фактором как для использования термочувствительных подложек, так и для промышленного применения.Как правило, фазы M ₂ AX с элементами группы 5 или 6 M [26] могут быть осаждены из паровой фазы при относительно низкой температуре подложки около 500 ° C. Сюда входят V ₂ GeC [97], Cr ₂ GeC [98, 99] и Cr ₂ AlC [100–107], в то время как MAX-фазы на основе Ti требуют более высоких температур. Помимо выбора материалов, попытки снизить температуру подложки включают методы ионизированного осаждения, такие как мощное импульсное магнетронное распыление и последовательное нанесение трех элементов при умеренной температуре (~ 650 ° C для Ti ₃ SiC ₂ ), обеспечение сегрегации элементов и образования MAX-фазы при низкой температуре [108].

Распыление может производиться из отдельных источников (мишеней), что предпочтительно для индивидуального контроля элементов, или из составных или составных мишеней [101, 109, 110], что обычно является предпочтительным для воспроизводимости в промышленных условиях (см. [26] для подробного обсуждения). MAX-нитриды обычно выращивают реактивным распылением с использованием газообразного азота в качестве источника азота. Как правило, технологическое окно для выращивания пленок чистой MAX-фазы тогда является узким [26], а использование реактивного распыления для MAX-карбидов весьма ограничено.Однако есть несколько исследований, которые указывают на то, что этот метод имеет потенциал для более широкого использования [45, 111].

По сравнению с распылением, катодно-дуговое напыление использовалось более ограниченно для синтеза MAX-фазы, например, для выращивания Ti ₂ AlC [112–117] с использованием импульсной катодно-дуговой установки из элементарных Ti, Al и C катоды. Ключевым отличием дугового осаждения от распыления является его высокая степень ионизации (почти 100%) наплавленного потока, что позволяет предложить подход к снижению температуры.

3.1.3. Твердотельный реакционный синтез.

Твердотельные реакции как метод синтеза тонких пленок состоят из двух основных разновидностей: один основан на взаимодействии пленки и подложки, а другой основан на реакциях пленка-пленка. Наиболее важным примером первого является Ti ₃ SiC ₂ , синтезированный отжигом контактов на основе Ti в устройствах SiC [118–128]. Вторая категория включает осаждение пленки, содержащей три элемента M, A и X в правильных пропорциях, например, в многослойной [129–133], или в аморфной или нанокристаллической форме [134–136].Затем отжиг при более высокой температуре инициирует переход в фазу MAX. Кроме того, сообщалось, что реакции пленка – подложка также происходят при осаждении субстехиометрического TiX (X = C, N) на сапфировые (Al ₂ O ₃ ) подложки [137–139]. Было обнаружено, что Al и O, происходящие из разлагающегося субстрата, мигрируют в растущую пленку. В этих условиях на границе раздела пленка – подложка образовывалась фаза MAX, которая включала осажденные частицы с частицами подложки; Ti _{n +1} Al (X, O) _n .

3.2. Обнаружение и оптимизация материалов на основе теории

3.2.1. Открытие материалов.

В современном материаловедении постоянно открываются новые материалы. Исторически к этому подходили методом проб и ошибок, что подчеркивает необходимость разработки и улучшения теоретических указаний и привело к огромному увеличению числа предсказаний гипотетических новых материалов. Традиционно к этому подходу обычно подходили, вычисляя только когезионную энергию самого гипотетического соединения, что дает локальный минимум энергии в обширном пространстве параметров.Однако это часто может приводить к неверным результатам. Классическим примером является предсказание фазы β -C ₃ N ₄ со структурой Si ₃ N ₄ , которая, как предполагалось, была стабильнее и тверже алмаза [140]. Хотя некоторые утверждали, что синтезировали фазу β -C ₃ N ₄ , к настоящему времени установлено, что ее, скорее всего, не существует [141–143]. Методы интеллектуального анализа данных для предсказания новых кристаллических структур существуют уже некоторое время [144–147], но в своей основной форме эти подходы не решают напрямую вопрос о том, можно ли ожидать экспериментального существования гипотетического соединения.Скорее, они предсказывают наиболее вероятную кристаллическую структуру, исходя из предположения, что известно о существовании материала с определенным составом. Поэтому для прогнозирования существования гипотетических фаз необходимы реалистичные расчеты устойчивости с учетом соответствующих конкурирующих фаз. Традиционно отобранные конкурирующие этапы выбирались нерегулярно. Для получения надежных результатов требуются систематические подходы к оптимизации, которые применялись для моделирования температурной зависимости и путей реакции в известных системах (см.г. [148, 149]), и теперь они представляют собой систематический подход к предсказанию новых фаз, учитывающий все известные конкурирующие фазы, а также гипотетические конкурирующие фазы, основанные на соседних и подобных системах. Таким образом, относительная стабильность любой гипотетической фазы может быть рассчитана относительно наиболее стабильной комбинации конкурирующих фаз [150, 151].

В области MAX-фазы было показано, что этот подход имеет значительную предсказательную силу при прогнозировании множества новых фаз [152–154], но в целом верно и обратное, т.е.е. что фазы с положительной энтальпией образования обычно оказываются в лучшем случае метастабильными и очень трудными для синтеза. Здесь следует отметить, что обычно делают существенное упрощение при учете только энтальпийных членов (т.е. расчет при 0 K), а не энтропийных или колебательных вкладов в свободную энергию Гиббса. Хотя эти вклады могут быть добавлены, это увеличивает вычислительную сложность задачи и, следовательно, временную шкалу вычислений. Тем не менее, температурные эффекты, по-видимому, по существу сводятся на нет в большинстве релевантных MAX-фазовых систем [155], что делает предсказание 0 K надежным для этого класса материалов.Однако, например, четвертичные MAX-фазы, демонстрирующие химический порядок вне плоскости, оценка конфигурационной энтропии и ее вклада в свободную энергию Гиббса важна для оценки стабильности и порядка / беспорядка сплава [156]. Однако следует подчеркнуть, что эти наблюдения для фаз MAX не обязательно справедливы для других классов материалов.

В последнее время были предприняты важные шаги по реализации этапа интеллектуального анализа данных также для определения конкурирующих этапов [157], в полной мере используя появление больших баз данных, таких как проект материалов [158], и потенциально позволяя полностью систематизировать и даже автоматизированный подход к прогнозированию новых соединений.В настоящее время этот подход по-прежнему ограничен содержанием баз данных, но ограниченная вычислительная мощность больше не является препятствием, которым она когда-то была. Таким образом, полностью автоматизированный подход к предсказанию гипотетических фаз вполне доступен.

Альтернативный подход к систематическим открытиям новых соединений состоит в том, чтобы вместо этого начать с желаемого свойства, которое может быть описано подходящим дескриптором, параметром, непосредственно связанным с интересующим свойством (например, коэффициентами пьезоэлектрической связи для ABO ₃ перовскитов, где A и B — любые металлы) [159].Затем это можно оптимизировать для очень большого количества химических составов в данной кристаллической структуре. Это даст «островки», возможно, из нескольких сотен материалов-кандидатов. Чтобы быть экспериментально значимыми, они должны быть впоследствии уменьшены до экспериментально приемлемого числа путем добавления шага фазовой стабильности. Эти подходы к открытию современных материалов дополнительно подчеркивают необходимость надежных расчетов свойств материалов, что важно как для прогнозирования новых материалов с интересными свойствами, так и для фундаментального понимания существующих материалов.

3.2.2. Расчеты недвижимости.

Точное ab initio расчет свойств материалов — задача, которая имеет очень разные уровни сложности в зависимости от того, какой набор свойств представляет интерес. Например, упругие постоянные относительно легко вычислить из первых принципов, поскольку сложность в основном связана с их тензорной природой [160]. Для некоторых материалов (например, содержащих Cr, Mn или Fe) магнитное упорядочение также необходимо должным образом учитывать для получения надежных упругих свойств [161–164].Отсюда следует, что пьезоэлектрические отклики для широкого диапазона материалов могут быть надежно получены, поскольку они зависят от производных деформации второго порядка от энергии основного состояния, упругих постоянных и производных деформации первого порядка поляризации [165], которые относительно просто рассчитать точно.

Напротив, свойства, необходимые для понимания электротранспортных и термоэлектрических свойств материала, сложно вычислить из первых принципов из-за вовлечения как электронного, так и теплового переноса, а также процессов неравновесного переноса [161].Это оказалось важной проблемой в исследованиях MAX и MXene (см. Раздел 5.3). Теория переноса Больцмана [166] является стандартным подходом, но выполняется в рамках приближения времени релаксации и, таким образом, включает неизвестный параметр рассеяния, время релаксации τ . При вычислении коэффициента Зеебека (и коэффициента Холла) τ исключают в условиях, когда оно изотропно и постоянно по энергии. Часто это предположение не является удовлетворительным [159].Однако, даже если это предположение принято, проблема все еще остается в том, что электрическая и (электронная) теплопроводность могут быть определены только численно путем подгонки к экспериментально определенным значениям [167] τ для конкретного материала. В качестве альтернативы, электропроводность определяется только как функция неизвестного τ . Таким образом, такие расчеты на самом деле не являются ab initio , но остаются ограниченными материалами с экспериментально определенными значениями τ , доступными.Это важное ограничение с точки зрения применимости, поскольку оно не позволяет предсказывать транспортные свойства материалов, которые еще не синтезированы или недостаточно экспериментально охарактеризованы (см. Раздел 5). Таким образом, текущая разработка методов стремится найти подходы для расчета этих свойств из первых принципов, например подход ab initio в пределе низкого электрического поля [168] и попытки учесть фононное торможение [169, 170].

4.1. Общий итог

В 2011 году новый 2D-нанокристалл на основе MAX-фаз был синтезирован путем погружения Ti ₃ AlC ₂ в плавиковую кислоту (HF).Удаление слоя A привело к образованию слоев 2D M _{n +1} X _n , которые были обозначены как MXene [19], чтобы обозначить потерю элемента A и подчеркнуть структурное сходство с графеном. MXenes составляют новое семейство 2D материалов, которые, вообще говоря, сочетают в себе металлическую проводимость (см. Раздел 5.2) карбидов переходных металлов с гидрофильной природой их поверхностей с гидроксильными (OH) или кислородными (O) концевыми группами. Общее обозначение MXenes — M _{n +1} X _n T _x , где T _x представляет поверхностные функциональные группы, в основном O, OH и фтор (F ).Обрывки возникают в результате выбора процедуры травления, обычно с использованием HF, бифторида аммония (NH ₄ HF ₂ ) или раствора фторида лития (LiF) и соляной кислоты (HCl).

Синтезированные на сегодняшний день MXenes включают, например, Ti ₃ C ₂ T _x , Ti ₂ CT _x , V ₂ CT _x , ₂ CT _x , Nb ₄ C ₃ T _x и Ta ₄ C ₃ T _x .Zr ₃ C ₂ T _x MXenes также были получены из слоистых фаз, отличных от фаз MAX, то есть Zr ₃ Al ₃ C ₅ путем травления элементов Al-C, а не Al травление [171]. Это важно, потому что, хотя есть некоторые недавние сообщения о MAX-фазах в системах Zr-Al-C и Hf-Al-C [172–174], переходные металлы Zr и Hf в основном имеют тенденцию образовывать родственные фазы типа Zr ₂ Al ₃ C ₄ , Zr ₃ Al ₃ C ₅ и т.д. [31, 175].Кроме того, твердые растворы, такие как Ti ₃ CNT _x , (Ti _0,5 , Nb _0,5 ) ₂ CT _x и (V _0,5 , Cr _0,5 ) ₃ C ₂ T _x , в которых два переходных элемента, как полагают, случайным образом занимают M-узлы [176, 177]. Совсем недавно заказали MXenes в виде Mo ₂ TiC ₂ T _x , Mo ₂ Ti ₂ C ₃ T _x и Cr ₂ TiC ₂ T _x [178], происходящие из соответствующих неплоскостных химически упорядоченных MAX-фаз Mo ₂ TiAlC ₂ , Mo ₂ Ti ₂ AlC ₃ , и Cr ₂ TiAlC ₂ соответственно, для которых Ti / Ti ₂ C находится между двумя внешними слоями металлических (Mo / Cr) карбидных слоев.

Несмотря на свой молодой возраст, было обнаружено более 20 MXenes, и постоянно открываются новые. Они показывают большие перспективы во многих приложениях — от накопителя энергии [179, 180] до катионной адсорбции [181], проводящих прозрачных электродов [182–185], полевых транзисторов [186] и экранирования электромагнитных помех [187].

4.2. Тонкие пленки

МХены производились в виде порошков, хлопьев и коллоидных растворов. В 2014 году был сделан прорыв в синтезе эпитаксиальных тонких пленок большой площади из 2D Ti ₃ C ₂ , см. Рисунок 4 [182].Нанесение на прозрачные и изолирующие сапфировые подложки позволило измерить фундаментальные физические свойства, такие как оптическое поглощение, в широком диапазоне длин волн, проводимость и магнитосопротивление до 2 К. Самое главное, что результаты по электротранспортным свойствам однозначно показали слабую локализацию носителей заряда. и таким образом доказали, что эти материалы действительно двумерны в смысле электронных свойств.

Приблизить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 4. (a) Магнетронное распыление Ti, Al и C, формирующее инкубационный слой TiC толщиной несколько нанометров на сапфировой подложке (0 0 0 1), с последующим осаждением Ti ₃ AlC ₂ . (б) Схематическая диаграмма Ti ₃ C ₂ после селективного травления Al из Ti ₃ AlC ₂ (атомы Ti желтые, атомы C черные, атомы O красные и атомы H белые). (c) STEM-изображение первых двух слоев Ti ₃ C ₂ T _x слоев после применения фильтра Винера; масштабная линейка равна 1 нм.На вставке атомы Ti показаны желтым цветом, а атомы C — черным. От Халима и др. [182] (под лицензией CC BY 4.0).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Путем изменения элементов M и X, а также поверхностных окончаний T _x и / или количества слоев, n , в M _{n +1} X _n T _x , можно настроить свойства MXene. Большинство описанных композиций MXene было получено травлением Al-слоев из Al-содержащих MAX фаз.Родственный гексагональный тройной наноламинированный карбид Mo ₂ Ga ₂ C был недавно открыт как в объемной, так и в тонкопленочной форме [188, 189]. На этой фазе два слоя Ga — вместо одного, как в фазе Mo ₂ GaC MAX — уложены в виде простого гексагонального расположения между слоями Mo ₂ C, см. Рисунок 5 (слева). Последующее исследование [190] показало возможность селективного травления слоев Ga — с использованием HF — из эпитаксиальных тонких пленок Mo ₂ Ga ₂ C с получением MXene Mo ₂ CT _x , см. Рисунок 5 (верно).Открытие Mo ₂ CT _x важно, потому что это был первый MXene, полученный в результате селективного травления Ga, и потому что это был первый MXene, содержащий Mo. Позже оба Mo ₂ TiC ₂ T _x и Mo ₂ Ti ₂ C ₃ T _x , как упоминалось выше.

Приблизить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 5. Схема, показывающая Mo ₂ Ga ₂ C, а также синтез и расслоение Mo ₂ CT _x (окончания не показаны). Основано на оригинале Халима и др. [223]. © Wiley, используется с разрешения.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

4.3. Электронная микроскопия MXene

Электронная микроскопия оказалась незаменимым инструментом для получения структурной и элементной информации о фазах MAX.С момента внедрения электронной микроскопии с коррекцией аберраций [191] появилась возможность индивидуально обнаруживать, например, в фазах MAX, легких и обычно малоконтрастных X-элементов [192] и для картирования распределения элементов при атомном разрешении [79, 80, 153]. Хотя электронная микроскопия применялась в большом количестве исследований по синтезу MXene для проверки В результате получается пластинчатая природа, мощь современной передовой электронной микроскопии заключается в том, чтобы, атом за атомом, разрешить структуру отдельных пластин.Это было успешно применено в исследованиях большинства других 2D-материалов, таких как графен [193] и дихалькогенидов, таких как MoS ₂ [1].

В общем, MXenes легче всего исследовать с двух точек зрения; поперечный разрез и вид сверху, где с помощью подхода в разрезе (вид сбоку) наблюдатель может определить разделение между листами, штабелирование и получить информацию о функционализации поверхностей MXene. Этот подход чаще всего используется для тонких пленок, хотя он также применим к порошкам.Иллюстративный пример можно увидеть на рисунке 6, где показано (неполное) травление тонкопленочной MAX-фазы с образованием MXene. Серия изображений ясно иллюстрирует интерфейс между MXene – MAX и то, как MXene организует себя, оставаясь подключенным к фазе MAX. Технически информации, полученной в результате этого исследования, препятствует (в большинстве случаев) неизвестное количество и элементная идентичность атомов, которые проецируются в атомных столбцах и на плоскость изображения. Следовательно, полученные изображения не отражают индивидуальную атомную структуру.Впоследствии исследования вида сверху обычно более полезны, когда в идеале на изображение проецируется только один лист, как на рисунке 7. В этом случае структура MXene M ₃ X ₂ проецируется на 2/3 атомные столбцы — один атом M и один атом X, и только один атом M для 1/3 атомных столбцов. Для структур M ₂ X каждый столбец содержит один атом M или X. Подход вида сверху впервые был применен Карлссоном и др. [194], а позже также Сангом и др. [195], чтобы описать структуру и поверхность одиночного листа Ti ₃ C ₂ MXene.Эти исследования, в частности, позволили получить информацию о точечных дефектах (вакансиях и междоузлиях) и о ближней организации таких дефектов. Подробная информация об этих дефектах желательна, поскольку известно, что точечные дефекты влияют на электронные и оптические свойства других 2D-материалов [196, 197].

Приблизить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 6. На изображениях (a) — (c) показаны серии изображений поперечного сечения тонкой пленки MXene с увеличивающимся увеличением.На (а) изображение показывает подложку и тонкую пленку фазы MAX, которая была (намеренно) частично протравлена ​​сверху, чтобы получить тонкую поверхность MXene. (b) показывает, как MXene все еще прикреплен к фазе MAX, пока A-слой протравлен. На (c) показано изображение интерфейса MAX-MXene с атомарным разрешением.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Приблизить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 7. Изображение с помощью сканирующего просвечивающего электронного микроскопа высокого разрешения Ti ₃ C ₂ T _x одиночный лист MXene в виде сверху. Лист MXene имеет характерный вид плотной упаковки, создаваемый преимущественно атомами Ti. Кроме того, поверхностные функциональные группы (T _x ) скоординированы в форме с редкой плотной упаковкой, также на поверхности листа видны поверхностные адатомы (Ti).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

При исследовании однослойных 2D-структур взаимодействие электронного пучка с образцом и радиационное повреждение принимают на себя критическую переменную, поскольку речь идет об ускоряющем потенциале в микроскопе.Если ударное повреждение преобладает над радиационным повреждением, низковольтная микроскопия (ускоряющие потенциалы не выше 60 кВ) является жизнеспособным способом избежать изменений атомной структуры, вызванных пучком [198–200]. Тем не менее, во всех этих исследованиях присутствует значительная динамика, управляемая пучком, особенно на участках загрязнения, дефектах и ​​краях. Края листа графена все еще очень динамичны при облучении электронами 20 кВ [200], дефекты в графене легко меняют свою форму в последовательностях изображений 80 кВ [201], а в дисульфид молибдена [202] под облучением появляются дефекты.

В настоящее время мало что известно о взаимодействиях электронного пучка с MXene, однако существующие исследования структур с атомным разрешением позволяют предположить, что структура листа MXene стабильна в диапазоне 60–100 кВ [191, 195]. С другой стороны, края и поверхностные функциональные группы динамичны и реорганизуются даже при 60 кВ [194]. Эти изменения могут быть результатом нагрева образца, вызванного пучком, а не прямого взаимодействия между пучком и поверхностными функциональными группами.Однако взаимодействия пучка с MXene требуют дальнейших исследований для оптимальных условий визуализации.

Идентификация отдельного листа легче всего выполнить в (S) TEM, но этот метод коварный. В (S) ПЭМ различия в контрасте возникают из-за различий в собранном темнопольном сигнале, который определяется резерфордовским рассеянием электронного пучка от каждого частично экранированного атомного ядра. Интенсивность рассеяния увеличивается с атомным номером (Z) примерно согласно Z ^1.7 (обычно приближается к Z ² ) [203]. Таким образом, при виде сверху двойной слой имеет в два раза большую интенсивность по сравнению с одинарным слоем. Несмотря на это, невозможно однозначно определить толщину конструкции для одного листа на виде сверху. Листы MXene имеют тенденцию выравниваться с M атомными столбцами поверх M атомных столбцов [19, 194]. Следовательно, столбцы содержат неизвестное количество M атомов. Это было решено Карлссоном и др. [194] путем сравнения интенсивности с использованием собственных адатомов на листах MXene и Сангом и др. [195] путем наклона листа для проверки толщины по изменениям внешнего вида.

Эти усилия доказали свою эффективность в визуализации организации элементов M в листах MXene, но метод прямого отображения поверхностных функциональных групп отсутствует. Потенциально эту проблему можно решить с помощью новых методов микроскопии, таких как, например, фазовое изображение в STEM [204] или кольцевым светлопольным STEM [205].

В этом разделе обобщены некоторые свойства MXene в корреляции со свойствами их родительских фаз MAX, а также указаны остающиеся проблемы.

5.1. Интеркаляция / электрохимия

Одно из наиболее многообещающих применений для 2D-материалов — это накопление энергии, где 2D-твердые тела особенно привлекательны из-за своей изначально высокой удельной площади поверхности, которая, в свою очередь, приводит к более высокой энергии и мощности электродов. Следовательно, внедрение ионов в слоистые соединения уже давно используется в устройствах накопления энергии, таких как батареи и электрохимические конденсаторы. MXenes, как правило, гидрофильные и проводящие, показали большие перспективы в качестве электродных материалов для Li-, Na- и K-ионных аккумуляторов [177, 206, 207], Li-S аккумуляторов [208], а также литий-ионных и водных суперконденсаторов. [179, 180, 209, 210].Например, Ti ₃ C ₂ T _x , интеркалированный ионами Li +, показал стационарную емкость ~ 410 мАч г ^-1 при 1 ° C для электродов без добавок [211]. Однако известно немного материалов-хозяев, способных вмещать ионы намного более крупные, чем литий, хотя было также показано, что Ti ₃ C ₂ T _x допускает спонтанную интеркаляцию с такими молекулами, как гидразин, диметилсульфоксид (DMSO), и мочевина [210], а также электрохимическая интеркаляция различных катионов, включая Na ⁺ , K ⁺ ,, Mg ²⁺ и Al ³⁺ [209], последний дает емкость в превышение 300 Fcm ⁻³ .Характеристики суперконденсатора были улучшены за счет синтеза MXene Ti ₃ C ₂ T _x MXene в глино-подобный материал, что дало объемную емкость около 900 Fcm ⁻³ [179]. Кроме того, недавние исследования также показывают улучшенные характеристики нанокомпозитных электродов, гибридизирующих полимеры и MXen [212, 213], с емкостью до 1000 Фсм ⁻³ [213]. Тем не менее, эта область находится в зачаточном состоянии, и число, вероятно, будет расти дальше по мере оптимизации химического состава и структуры MXene, а также возможных гибридизующихся материалов.

5.2. Электрические свойства

Фазы MAX представляют собой металлические проводники с типичными значениями удельного сопротивления при комнатной температуре порядка нескольких десятков µ Ом · см (для сравнения, удельное сопротивление металлов Ag и Ti при комнатной температуре составляет около 1,6 µ Ом. см и 40 µ Ом см соответственно). В общем, электрические свойства умеренно анизотропны в том смысле, что проводимость вдоль оси c и вдоль оси a различается, но является металлической и имеет один и тот же порядок величины [26, 214–219].Однако есть недавние работы с измерениями на монокристаллах, показывающие, что некоторые MAX-фазы (V ₂ AlC и Cr ₂ AlC) имеют гораздо более высокую степень анизотропии [220]. Вытравливание элемента A с образованием MXene приводит к получению 2D-материала, в котором, вообще говоря, сохраняется металлическая проводимость. При низкой температуре электротранспортные свойства тонких пленок Ti ₃ C ₂ T _x показали слабую локализацию носителей заряда, т.е.е. подлинное 2D свойство [182]. Тем не менее, это зависит от материалов системы и окончаний. Большие возможные вариации в окончаниях дают возможность проектирования для настройки электронных свойств и зонной структуры, например от металла к полупроводнику. На это указывают многочисленные теоретические исследования, например с чистым O-окончанием [221]. Проблема здесь состоит в том, чтобы точно смоделировать фактическое прекращение эксперимента, которое обычно представляет собой сложную смесь множества видов терминации [222].

Измерения на Mo ₂ CT _x MXene [223] указывают на полупроводниковое поведение Mo ₂ CT _x в отличие от металлического Ti ₃ C _{2 T x [182], основанный на увеличении удельного сопротивления при понижении температуры с 300 K до 10 K. Результат можно сравнить с прямым тонкопленочным синтезом 2D α -Mo 2 C методом CVD, для которых кристаллы 3,4 нм (примерно 15 металлических слоев) демонстрируют уменьшение удельного сопротивления от 300 К до 50 К [96].Дальнейшее снижение температуры показало логарифмическое увеличение удельного сопротивления, что указывает на слабый эффект 2D-локализации — аналогично тонким пленкам Ti 3 C 2 T x [182].}

Кроме того, теоретические исследования показали, что при определенных условиях обрыва в MXenes могут появиться точки Дирака (т. Е. Конусы в зонной структуре с нулевой шириной запрещенной зоны), аналогичные графену. Об этом впервые сообщили Фашанди и др. [224], и это открывает поле для изучения квантово-релятивистских явлений проводимости и «физики Дирака» в MXenes.По сравнению с графеном спин-орбитальное расщепление в дираковских точках намного больше. Существование топологически защищенных краевых состояний — еще одно следствие, ведущее к возможному применению в топологических изоляторах [224, 225–227]. Эти предсказания еще предстоит проверить экспериментально; таким образом, существует необходимость в дальнейшем изучении транспортных измерений и фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением на однослойном MXene.

5.3. Термоэлектрические свойства

Коэффициент Зеебека (или термоэдс), S , материала определяется как Δ В / Δ T , напряжение Δ В , возникающее на материале при воздействии температурного градиента Δ Т .Для термоэлектрического преобразования энергии требуется большой коэффициент Зеебека в сочетании с достаточно высокой электропроводностью и низкой теплопроводностью. Фазы MAX являются хорошими металлическими проводниками и поэтому обычно имеют низкие коэффициенты Зеебека. Однако в этом контексте Ti ₃ SiC ₂ является уникальным: массивные образцы Ti ₃ SiC ₂ демонстрируют незначительные S в очень широком диапазоне температур, от 300 до 850 K [228], a уникальное явление.Основываясь на расчетах теории функционала плотности (DFT), Чапут и др. [229, 230] предсказали, что два типа полос являются основными составляющими коэффициента Зеебека в Ti ₃ SiC ₂ ; дырочная полоса на плоскости ab и электроноподобная полоса вдоль оси c со значением в два раза большим в направлении c , чем в направлении a , но с противоположным знаком. Следовательно, коэффициент Зеебека макроскопически суммируется до нуля в случайно ориентированной выборке.Это было экспериментально подтверждено Магнусоном и др. [231], которые продемонстрировали, что коэффициент Зеебека в плоскости положительный и значительный, и подтвердили наличие анизотропных состояний в электронных структурах, которые являются основным источником почти нулевого коэффициента Зеебека в объемный, поликристаллический Ti ₃ SiC ₂ .

Для MXene термоэлектрические свойства остаются практически неизученными экспериментально. Из теоретических предсказаний можно сделать вывод, что некоторые MXenes могут показывать очень высокие коэффициенты Зеебека [232, 233], но в целом они также будут иметь тенденцию быть хорошими проводниками тепла [234, 235], что ограничивает их использование в термоэлектрических приложениях.Помимо этого, существующие теоретические прогнозы трудно оценить с учетом ограничений применяемой методологии теории переноса Больцмана, как описано в разделе 3.2. Например, есть ошибочные прогнозы, основанные на использовании значения времени релаксации τ , которое не было определено для конкретного материала, и предположении, что τ является постоянным с концентрацией носителей [236, 237], но это не так.

5.4. Сверхпроводимость

Несколько фаз MAX (особенно Mo ₂ GaC, с критической температурой T _c , ~ 3.9 K [238]) были объявлены сверхпроводниками еще в 1960-х годах. Однако оценить эти результаты сложно, поскольку информация об образцах практически отсутствует. Обычно указывается только T _c . Только в 2015 году характеристики чистых образцов подтвердили, что Mo ₂ GaC, вероятно, является сверхпроводником [239]. Другие известные сверхпроводники среди фаз MAX включают Nb ₂ SC [240], Nb ₂ AsC [241], Nb ₂ InC [242] и Ti ₂ InC [243].

Ключевой проблемой и источником многих расхождений является то, что измерения сверхпроводимости очень чувствительны к примесным фазам. Анасори и др. [79] продемонстрировали, в частности, эффект сверхпроводящей примесной фазы (см. Раздел 3.4 и соответствующую дополнительную информацию [79], и то, как это может привести к неверным выводам, если не будут приняты меры, т. Е. Наличие сверхпроводящая примесная фаза может давать видимую сверхпроводимость для измеряемого образца, даже если интересующая фаза не является сверхпроводящей.Например, для Nb ₂ SnC существуют противоречивые сообщения [241, 244] относительно того, является ли фаза сверхпроводником, вероятно, потому, что образцы в [241] были более чистыми, а образцы в [244] содержали примесь фаза (сверхпроводящего) NbC, дающая ложноположительный результат. Кроме того, из измерений на объемных и тонкопленочных образцах высокой чистоты известно, что Ti ₂ GeC не является сверхпроводящим [245]. Несмотря на это, существует ошибочное сообщение [246], в котором утверждается, что это соединение обладает сверхпроводимостью, поскольку рассматриваемые образцы содержат очень большое количество сверхпроводящей примесной фазы.В целом эти наблюдения подчеркивают необходимость большой осторожности при характеристике сверхпроводимости.

Для MXenes, поэтому важным достижением было то, что высокофазово-чистый 2D Mo ₂ C с большой площадью (несколько нанометров толщиной и ~ 100 µ мкм в поперечном размере) мог быть синтезирован методом CVD [96]. Это позволило напрямую измерить низкотемпературные свойства и сверхпроводимость ультратонкого Mo ₂ C MXene, который, как упоминалось выше, демонстрирует снижение удельного сопротивления с 300 K до 50 K и логарифмическое увеличение удельного сопротивления ниже 50 K, что указывает на слабый эффект 2D-локализации.Сверхпроводящий переход наблюдался чуть ниже 3 К с подавлением сверхпроводящего перехода для уменьшения толщины, то есть недвусмысленного доказательства собственной зависящей от толщины сверхпроводимости [96].

К концу нулевых область исследований MAX-фазы становилась более зрелой. Фазы MAX также были доступны в некоторых приложениях, таких как нагревательные элементы и омические контакты к SiC. Тем не менее многое еще предстоит сделать и все еще делается. Неоценимое руководство дало развитие систематической теоретической методологии.Хотя новые фазы обнаруживаются регулярно, этот подход больше не является специальным, а скорее является систематическим подходом к прогнозированию и поиску стабильных фаз с целью адаптации свойств. Магнитные MAX-фазы были не более чем предположениями, а MXenes еще предстояло обнаружить. Сегодня они реальность. Открытие MXene и его быстрое признание в сообществе 2D-материалов [2–4] открыло новую область исследований.

Спустя пять лет после первого сообщения о MXene [19] прогресс был поразительным, и исследователи прошли долгий путь в понимании их химических и физических свойств.Тем не менее, многие научные вопросы остаются и возникают новые. Кроме того, существует доказательство концепции MXene в многочисленных предлагаемых приложениях, но применимость MXene требует сделать шаг к воспроизводимому крупномасштабному синтезу, в котором к настоящему времени достигнут первоначальный прогресс [247]. Кроме того, синтез MXene больше не ограничивается только материалами-предшественниками MAX-фазы, так как MXene теперь можно получить, например, из Mo ₂ Ga ₂ C и Zr ₃ Al ₃ C ₅ исходных материалов или непосредственно из паровой фазы методом химического осаждения из паровой фазы.С теоретической точки зрения важной остающейся проблемой является повышение реалистичности моделирования поверхностных окончаний, что обычно намного сложнее, чем единственные виды, которые обычно предполагаются в вычислительных исследованиях.

В дополнение к широкому спектру методов синтеза, доступных в настоящее время для MXenes, функционализация MXenes посредством поверхностных групп находится в зачаточном состоянии. В настоящее время понимание взаимодействия между MXene и функциональной группой ограничено с точки зрения химии и координации, что является важным моментом для решения.Широкие вариации, доступные как по химическому составу MXene, так и по окончанию, оставляют широкие возможности для адаптации свойств. Однако ожидаются новые свойства не только от химии MXene и терминации, но и от морфологии. Одним из примеров является значительно улучшенная способность аккумулировать литий-ионные аккумуляторы для Ti ₃ C ₂ / CNT путем простого травления дырок в MXene [248].

Хотя сегодня существует множество магнитных MAX-фаз [37], магнитный MXene еще предстоит открыть.Магнитные MAX-фазы на сегодняшний день включают Cr и / или Mn [37], которые растворяются при травлении с помощью процедур травления, используемых до сих пор. Тем не менее, постоянно разрабатываются новые процедуры травления и интеркаляции, которые откроют новые возможности для химического состава и морфологии MXene. Тонкопленочные MXenes показывают многообещающие свои электронные и оптические свойства, в частности, в качестве прозрачных проводящих электродов, где широкий диапазон применения находится в пределах досягаемости, в зависимости от оптимизации и масштабирования процессов синтеза и качества материала.

В общем, открытие MXene быстро открыло новую область исследований в области 2D-материалов. Хотя прогресс в этой области был впечатляющим, MXenes все еще находятся на ранней стадии своей разработки, и постоянно открываются новые, и огромные возможности для дизайна материалов и обработки поверхности в этом классе материалов еще предстоит использовать в ближайшие годы.

Авторы выражают благодарность Европейскому исследовательскому совету за поддержку в рамках Седьмой рамочной программы Европейского сообщества (FP / 2007–2013) / грантового соглашения ERC No.335383 (PE) и грантовое соглашение № 258509 (JR), Фонд Кнута и Алисы Валленберг через программу стипендиатов Валленбергской академии и для поддержки лаборатории электронной микроскопии в Линчёпинге, Шведский исследовательский совет (VR), через гранты на проекты 621-2012-4430, 621-2012-4425, 642-2013-8020, 621-2012-4359 и 622-2008-405, Шведский фонд стратегических исследований (SSF) через грант Synergy Grant FUNCASE, программу Future Research Leaders 5 (PE) и программу стипендиатов по исследовательской инфраструктуре ( POÅP) и Области стратегических исследований правительства Швеции в области материаловедения функциональных материалов в Университете Линчёпинга (грант факультета SFO-Mat-LiU № 2009-00971).

Шкала ураганного ветра Саффира-Симпсона

Шкала ветра урагана Саффира-Симпсона

Шкала ветра урагана Саффира-Симпсона — это оценка от 1 до 5, основанная только на максимальной устойчивой скорости ветра урагана. Эта шкала не учитывает другие потенциально смертельные опасности, такие как штормовой нагон, ливневые наводнения и торнадо.

Шкала ветра урагана Саффира-Симпсона оценивает потенциальный материальный ущерб.В то время как все ураганы вызывают опасные для жизни ветры, ураганы категории 3 и выше известны как сильные ураганы *. Сильные ураганы могут причинить разрушительный или катастрофический ущерб ветру и привести к значительным человеческим жертвам просто из-за силы ветра. Ураганы всех категорий могут вызвать смертельный штормовой нагон, вызванные дождем наводнения и торнадо. Эти опасности требуют от людей принятия защитных мер, включая эвакуацию из районов, уязвимых для штормовых нагонов.

* В западной части северной части Тихого океана термин «супертайфун» используется для обозначения тропических циклонов с устойчивыми ветрами, превышающими 150 миль в час.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Дополнительная информация

Если у вас возникли проблемы с просмотром связанных файлов, получите бесплатную программу просмотра для файла формата:

.