天津大學(xué)楊全紅教授領(lǐng)銜的Nanoyang團隊及合作者提出一種二維過渡金屬碳化物（MXene）制備新方案，能讓MXene制備更加綠色高效，為其規(guī)?；瘧?yīng)用提供了新路徑。相關(guān)研究成果于3月11日刊發(fā)在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-合成》上。
MXene具備優(yōu)異的導(dǎo)電性、可調(diào)控的二維片狀結(jié)構(gòu)以及豐富的表面化學(xué)性質(zhì)，在儲能、電磁屏蔽、催化等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。然而，當(dāng)前少層MXene的制備仍普遍依賴復(fù)雜的多步工藝流程，且涉及含氟、有毒試劑，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下，環(huán)境風(fēng)險較高。
此外，傳統(tǒng)制備方法得到的MXene表面荷負(fù)電，其應(yīng)用場景受到限制，規(guī)模化應(yīng)用受到制約。因此，少層荷正電MXene的綠色、高效制備，已成為學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界追求的新增長點。
楊全紅團隊開創(chuàng)性地提出了一種基于深共晶溶劑的制備策略，從制備端賦予了MXene材料正電荷表面特性，一步實現(xiàn)了少層荷正電MXene的制備，獲得了一種全新的MXene材料體系，該材料展現(xiàn)出優(yōu)異的吸附、儲鋰和催化特性，還避免了傳統(tǒng)制備方法中的多步復(fù)雜流程，所用深共晶溶劑價格低廉、綠色環(huán)保，為MXene材料的應(yīng)用拓展和綠色規(guī)?；苽涮峁┝巳路桨?。
“這對推動二維材料的可持續(xù)制備和規(guī)模化應(yīng)用具有重要意義，有望為我國搶占二次電池、柔性電子器件、電磁屏蔽、未來儲能技術(shù)等領(lǐng)域的科技制高點提供關(guān)鍵材料支撐?！睏钊t說。
該成果由天津大學(xué)、四川大學(xué)、法國圖盧茲大學(xué)共同完成。（張建新 栗雅婷）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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