二维过渡金属碳化物或氮化物（Mxenes）由于其独特的物理化学性质引起了材料科学研究界的广泛关注。然而，简便、经济的MXenes合成方法尚未见报道。

近日，四川大学林紫锋研究员，Patrice Simon报道了提出了一种在空气气氛中由元素前体一锅法合成MXenes的简便方法。

文章要点

1）由于不需要惰性气体保护，大大简化了合成操作，与传统的分别制备MAX相前驱体和MXenes的MXene合成方法相比，一锅法缩短了整个合成时间。采用700 °C快速刻蚀步骤，仅需10 min，整个合成时间小于8 h，即可制备出Cl端基的Ti₃C₂T_x和T₂CT_x Mxenes。

2）储锂研究结果表明，一锅法合成的MXenes与之前报道的通过Lewis熔融酸蚀刻法获得的MXenes具有相似的电化学特征。得到的Ti₂CT_x MXene在0.1 A g⁻¹和2 A g⁻¹比电流下的容量分别为280 mAh g⁻¹和160 mAh g⁻¹。

这种一锅合成法有望为以较低的生产成本方便、快速地合成MXene材料铺平了道路，并揭示了MXene材料在储能领域的潜在应用前景。

参考文献

Ma, G., Shao, H., Xu, J. et al. Li-ion storage properties of two-dimensional titanium-carbide synthesized via fast one-pot method in air atmosphere. Nat Commun 12, 5085 (2021)

DOI：10.1038/s41467-021-25306-y

https://doi.org/10.1038/s41467-021-25306-y