在储能、电磁屏蔽等领域备受关注的新型二维材料MXene，其制备技术迎来重要突破。记者11日从天津大学获悉，该校杨全红教授领衔的Nanoyang团队与合作者成功开发出一种全新的荷正电MXene材料体系，并实现了该材料的绿色、高效、低成本制备。相关成果当日在国际顶级学术期刊《自然-合成》(Nature Synthesis)上发表。
据了解，MXene因其优异的导电性、可调控的二维片状结构及丰富的表面化学性质，在储能、电磁屏蔽和催化等领域应用前景广阔。然而，当前少层MXene的制备普遍依赖含氟、有毒试剂，工艺流程复杂、成本高且环境风险大。同时，传统方法制得的MXene表面荷负电，导致其应用场景受限，制约了其规模化应用。
针对上述瓶颈，研究团队开创性地提出基于深共晶溶剂的制备策略，一步实现了少层荷正电MXene的制备。该方法不仅避免了传统多步复杂流程，且所用溶剂价格低廉、绿色环保，为MXene材料的应用拓展和绿色规模化制备提供了全新方案。
“这种新型荷正电MXene在吸附、储锂及催化等性能上表现优异。”杨全红介绍，当前国家“十五五”规划纲要草案明确提出在新产业新赛道中布局并大力发展新型电池，其中关键新材料的突破是关键一环，“新成果有望为我国抢占新型电池、柔性电子器件、电磁屏蔽和未来储能技术等领域的科技制高点提供关键材料支撑”。
据悉，该研究由天津大学化工学院Nanoyang团队牵头，联合四川大学、法国图卢兹大学等共同完成。
