目前MXene材料（Ti₃C₂T_x）在高功率电池、超级电容器等领域的应用得到广泛发展，但是MXene片层材料作为电化学存储材料在正电压，阴离子起到的作用并未得到很好研究。而且目前人们对阴离子是否能够向MXene材料层间插嵌仍存在疑问。

有鉴于此，以色列巴伊兰大学Netanel Shpigel等报道对MXene材料在正电势区间阴离子研究层间插嵌的可能性，通过相关表征、DFT计算结合，验证正电势区间阴离子无法向MXene材料层间进行插嵌。

由于Ti可能发生阳极氧化，在稀溶液性电解液的正电压稳定区间受到显著抑制，作者考察了在浓度较高的电解液环境、或者非质子型电解液阴离子的插嵌可能性。

本文要点：

（1）

作者通过原位重量分析电化学石英晶体微天平（EQCM-D）在高浓度LiCl和LiBr电解液中检测重量降低情况，发现MXene电极材料在正电势区间的操作区间得以显著提高。在各种阴离子，卤离子最为体积最小的阴离子，理论上来看，比多个原子形成的聚阴离子更容易插嵌到MXene的层空间内。

（2）

通过在正电势区间考察EQCM-D变化情况，同时借助DFT计算模拟，作者发现阴离子向MXene层间插嵌的过程在能量存储区间基本上无法实现，这是因为Ti₃C₂T_x片修饰的端基官能团导致携带较高的负电荷导致。

参考文献

Netanel Shpigel*, Arup Chakraborty, Fyodor Malchik, Gil Bergman, Amey Nimkar, Bar Gavriel, Meital Turgeman, Chulgi Nathan Hong, Maria R. Lukatskaya, Mikhael D. Levi, Yury Gogotsi, Dan T. Major, and Doron Aurbach, Can Anions Be Inserted into MXene?, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c03840

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03840