二维纳米材料MXene的研究进展

郑伟¹，孙正明^1,2，张培根¹，田无边¹，王英¹，张亚梅¹

1. 东南大学材料科学与工程学院2. 产业技术综合研究所(AIST)

摘 要：MXene是一类新型碳/氮化物二维纳米层状材料,一般是利用化学刻蚀的手段通过选择性刻蚀掉前驱体MAX相中的A原子层而得到。其通式可表示为M_n+1X_nT_x,其中M代表早期过渡族金属,X代表碳和/或氮,T_x代表MXene在刻蚀过程中产生的附着在其表面的官能团（-OH、-F、=O、等）。采用一定的手段将多层MXene剥落,可获得类石墨烯形貌的单层MXene。MXene除了具备传统二维材料的性能外,还兼具良好的导电性、亲水性、透光性、柔韧性以及能量储存性能,在复合材料、润滑剂、环境污染治理、电池、电容器、催化、传感器、抗菌等领域具有潜在的应用价值。文章总结了MXene的制备、结构、性能和应用等方面的最新成果,并展望了其今后的研究方向。

关键词：MAX相;MXene;二维材料;刻蚀;制备;应用;