二维碳化钛基MXenes（Ti₃C₂T_x）具有金属导电性和较大的比表面积，有较大的功能团化前景。以上性质共同贡献了该材料有室温电化学气体检测作用，但是该Ti₃C₂T_x材料并未在检测有机挥发物分子中得到广泛应用。此外，MXene纳米片之间层间距较低，限制了其实际应用，该缺陷能通过掺杂得以克服。有鉴于此，普渡大学Lia A. Stanciu等报道了S掺杂的MXene材料用于制作传感器，并用于检测不同官能团的乙醇、己烷、甲苯、乙酸己酯等分子。

本文要点：

（1）

MXene在掺杂S前后都对甲苯具有较好的响应，但是掺杂S后的材料响应在1 ppm实现了~214 %的增强，在50 ppm实现了~312 %的增强（3~4倍）。在长时间工作中，该器件对500 ppb甲苯展现了较好的稳定性。

此外，作者通过DFT方法模拟了室温中高性能产生的原因。

（2）

S掺杂MXene制备方法。将Ti₃AlC₂通过LiF/HCl混合物处理，具体在35 ℃中加热搅拌24 h，消除其中的Al，清洗后得到Ti₃C₂T_x。将Ti₃C₂T_x粉末和硫脲混合研磨，在Ar气氛中500 ℃中加热3 h，得到硫掺杂的Ti₃C₂T_x。

参考文献

Shoumya Nandy Shuvo, Ana Maria Ulloa Gomez, Avanish Mishra, Winston Yenyu Chen, Avinash M. Dongare, and Lia A. Stanciu*

Sulfur-Doped Titanium Carbide MXenes for Room-Temperature Gas Sensing, ACS Sens. 2020,

DOI: 10.1021/acssensors.0c01287

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.0c01287