储氢材料是氢能利用的关键。然而，目前的材料很难满足实际应用的储氢量或可操作性要求。MXene是一种二维过渡金属碳化物/氮化物，来源于蚀刻的MAX相。

近日，北京航空航天大学水江澜教授报道了通过不完全氢氟酸蚀刻制备的多层Ti₂CT_x（T是官能团）叠层实现了高可逆储氢。

文章要点

1）研究人员通过在12%HF溶液中腐蚀Ti₂AlC 8h，制备了优化的Ti₂CT_x叠层。高角环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）图像显示了Ti₂CT_x叠层中两个相邻Ti₂C薄片。Ti₂C薄膜上修饰有丰富的氟(−F)基团，层间距离很窄，约为7 Å，从而产生了纳米泵效应辅助的对氢的弱化学吸附。

2）实验结果显示，所制备的Ti₂CT_x在相对安全的60 bar压力下，吸氢量可达8.8 wt%以上。与已知的室温储氢材料相比，Ti₂CT_x显示出低压储氢的优越性，几乎是此前报道的相同压力下最高储氢容量的两倍。即使在完全的环境条件下（25 °C和1 bar空气），Ti₂CT_x仍然可以保留4 wt%的氢。此外，在95 °C以下的真空度条件下，可以实现快速可控的脱氢。

这种储存策略为设计实用的储氢材料提供了一种很有前途的策略。

参考文献

Liu, S., Liu, J., Liu, X. et al. Hydrogen storage in incompletely etched multilayer Ti2CTx at room temperature. Nat. Nanotechnol. (2021).

DOI：10.1038/s41565-020-00818-8

https://doi.org/10.1038/s41565-020-00818-8