MXene是近年备受瞩目的一类新型二维材料,其化学式为Mn+1Xn(n=1, 2, 3,M为过渡金属元素,X为碳或/和氮元素),迄今已成功制备30余种,并有数十种理论预言稳定存在。多元的化学结构与组成赋予MXene从金属性到半导体连续可调的电子结构和丰富的表面化学性质,在储能、催化、环境、生物、电子、电磁屏蔽、超导、传感、分离技术、超导等领域具有广阔应用前景。
化学刻蚀层状MAX相陶瓷是目前制备MXene的主要方法,但此过程使大量的亚稳态金属原子暴露在MXene的表面,显著降低其化学与结构稳定性,是制约MXene生产、存储、应用与相关前沿技术发展的基础关键难题之一。