《Chem》无水蚀刻合成高度氟化MXene 学术资讯

来源：材料科学前沿

新型二维层状材料Mxenes (过渡金属碳化物或氮化物)因其具有与石墨烯类似的结构和丰富的物理化学性质，在储能、催化、光电、生物等领域具有巨大的潜在应用价值。

目前已报道MXenes的合成方法，主要包括电化学刻蚀、高温碱处理、熔盐合成等。然而，这些合成方法大多都使用水作为主要溶剂，这限制了MXenes在水敏感相关领域中的应用。

鉴于此，美国德雷塞尔大学Michel W. Barsoum教授开发了一种不使用水而使用含有氟化氢铵（NH4HF2）有机极性溶剂对Ti3AlC2进行刻蚀和分层的创新方法。

研究结果表明，NH4HF2蚀刻方法不仅可以获得富含氟的Ti3C2TZ薄片，而且由有机溶剂蚀刻制备的Ti3C2TZ负极材料在含碳酸丙烯酯的电解液中，表现出的容量是以水为溶剂刻蚀的两倍。

此外，与使用含水的溶剂刻蚀不同，这种NH4HF刻蚀方法的整个过程可以在手套箱中进行，且最终得到的是一种高度氟化的MXene，具有显著不同的光学、电子和催化性能。

参考文献：2D Ti3C2Tz MXene Synthesized by Water-free Etching of Ti3AlC2 inPolar Organic Solvents. Chem (2020), DOI：10.1016/j.chempr.2020.01.019全文链接：https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(20)30043-7

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