二维Mxene（Ti3C2Tx）的表面端基对其物理化学性质具有有很大影响。常用的刻蚀方法通常会在MXene中引入-F表面端基或金属杂质。
近日，中国科学院上海应用物理研究所王建强研究员，申淼副研究员报道了提出了一种合成无氟、无金属杂质的Ti3C2Cl2的MS-E刻蚀新方法。通过在LiCl-KCl盐中保持2.0 V的电解电压，并在电化学和热化学的共同作用下得到最终产物Ti3C2Cl2，其中Cl-的电吸收由电解电位决定，AlCl3的解吸由温度决定。
文章要点
1）DFT计算表明，有些Ti在高于0.94 V（vs. Ag/AgCl）的电位下会被过度刻蚀。而在一锅熔盐工艺中，加入各种无机盐后，表面端基可由-Cl原位改性为-O或-S，大大缩短了改性步骤，丰富了表面端基的种类。
2）所得到的–O-端基的Ti3C2Tx电极在1.0 A g-1下的比容量为225 F g-1，在10 A g-1下的倍率性能为91.1%，在10 A g-1下进行10000次充放电循环后的容量保持率为100%，优于其他腐蚀方法制备的多层Ti3C2Tx电极。
3）通过这种工艺合成Mxene后不会产生酸性废液，可重复利用，是一种绿色、可持续的方法。
参考文献
Miao Shen, et al, One-pot green process to synthesize MXene with controllable surface terminations using molten salts, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202110640
https://doi.org/10.1002/anie.202110640
