自2011年被首次发现以来，二维过渡金属碳化物/氮化物（MXene，Mn+1XnTx（n=1、2或3））材料因其独特的平面结构，化学多样性和出色的理化特性而受到广泛关注。近年来，MXenes因其优异的电磁波吸收能力和局域表面等离子体共振效应而表现出优异的光热转换性能。光热转换是一种利用太阳能的有效方法，它可以将太阳能转换为热能，从而使MXenes可以应用于太阳能蒸汽产生和生物医学等各个领域。然而，到目前为止，对MXenes的光热转换功能的关注很少。
有鉴于此，华南师范大学李来胜教授和王静副研究员等人，综述了近年来MXenes光热转换的研究进展，对其光热转化机理和应用作了较全面的总结。
本文要点
1）首先，简要介绍了MXenes及其纳米复合材料的合成策略，包括刻蚀和剥离、表面改性以及杂化，然后介绍了三种不同的光热转换原理，对Mxenes的光热转换机理进行了讨论，最重要的是，对MXenes光热应用的最新进展进行了总结，主要包括太阳能海水淡化、可穿戴器件、太阳能光热电极、生物医学应用、智能水凝胶和光致驱动器。最后，分析了MXene光热材料面临的挑战和未来的发展机遇。
2）MXenes是通过选择性蚀刻相应的MAX相中的A原子获得的二维层状材料。M-A键具有较高的化学活性，因此比M-X键更容易断裂。蚀刻后的MXenes主要通过氢键或范德华力连接，通常称为多层MXene（m-MXene）。经剥离后，m-MXene层间相互作用被削弱，形成具有单层或几层类似于石墨烯结构的二维超薄纳米片，称为分层MXene（d-MXene）。
3）光热MXenes的研究尚处于起步阶段，其机理尚不完全清楚。研究表明，MXenes的光热转换机理主要归因于其优异的电磁干扰屏蔽效应和LSPR效应，能够有效吸收太阳能并将其转换为热能存储并利用。
参考文献：
Dingxin Xu et al. Insights into the Photothermal Conversion of 2D MXene Nanomaterials: Synthesis, Mechanism, and Applications. Advanced Functional Materials, 2020.
DOI: 10.1002/adfm.202000712
https://doi.org/10.1002/adfm.202000712
