二维（2D）过渡金属碳化物和氮化物（Mxenes）的出现，为开发室温高灵敏度气体传感开辟了新途径。

近日，德国杜伊斯堡-埃森大学Hanna Pazniak，俄罗斯萨拉托夫国立加加林技术大学Victor V. Sysoev报道了该研究提出了利用2D Mo₂Ga₂C过渡金属碳化物前驱体衍生的Mo₂CT_x MXenes薄片，用于开发化学电阻型湿度计。

文章要点

1）研究发现，湿度蒸汽增强了多片层Mo₂CT_x的电阻，具有高SNR值，实现了至少到10 ppm的H₂O的可逆检测。在潮湿空气中，检测上限至少为10000 ppm，因此覆盖了30年的动态范围。

2）研究人员证明了材料对不同蒸汽的选择性可以通过设计一个芯片上的多传感器阵列来实现，在这个阵列中，矢量信号被校准，而其他可能的分析物则沿着电子鼻（Electronic nose）的概念进行了校准。

3）对这些二维结构交流阻抗的测试结果结合密度泛函理论（DFT）计算发现，观察到的效应主要是由H₂O引起的电阻率变化所决定。DFT数据与电阻和电容变化的实验结果吻合较好，并证实了材料表面吸附H₂O和其他有机蒸气的可逆性。

这种Mo₂CT_x的性能能够满足大量潜在应用，在这些应用中，湿度测量是Mo₂CTx MXenes应用的必备工具和途径。

参考文献

Hanna Pazniak, et al, Two-Dimensional Molybdenum Carbide MXenes for Enhanced Selective Detection of Humidity in Air, Adv. Mater. 2021

DOI：10.1002/adma.202104878

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202104878