大尺寸MXene高效、无损的液体剥离因其优异的性能和广泛的潜在应用而引起了越来越多的研究兴趣。传统的超声法虽然能够获得高产量的MXene纳米片，但将它们分解成亚微米尺寸甚至量子点，从而牺牲了它们的尺寸依赖性、化学稳定性和广泛的应用。
近日，中科院青岛生物能源与生物过程技术研究所Chaoxu Li，Mingjie Li报道了将刚性生物纳米纤维与温和的手动振动相结合，能够通过附着在MXene表面并定位剪切力来剥离MXene纳米片。
文章要点
1）与超声法相比，这种高效、非破坏性的剥离方法在2 h内获得了横向尺寸最大可达4−6 μm的MXene纳米片，产率为64%。由此得到的MXene纳米片被这些生物纤维包裹，从而实现了超胶体和化学稳定性。
2）研究发现，MXene薄膜和气凝胶表现出优异的太阳吸收和光热转换性能。作为太阳能蒸发器，在1个太阳的照射下，在大气温度为25 °C的条件下，获得了3.3 kg m−2 h-1的高蒸发率，太阳能水蒸气的产生效率高达86%。即使在−5 °C的大气温度下，蒸发速率仍保持在0.5 kg m−2 h-1。更重要的是，在这个太阳蒸发过程中，在相当于5个太阳的照射下，还同时伴随着∼350 mV的开路电压。
3）生物纳米纤维作为一种低成本、可持续的纳米材料，可以通过各种现有的方法方便地制备。因此，它们的使用不仅提供了一种有效和非破坏性的策略来剥离大的MXene纳米片，而且还使得原位杂化方法能够获得同步于太阳能蒸发和发电的功能性生物杂化材料。
参考文献
Xinpeng Che, et al, Mildly Peeling Off and Encapsulating Large MXene Nanosheets with Rigid Biologic Fibrils for Synchronization of Solar Evaporation and Energy Harvest, ACS Nano, 2022
DOI: 10.1021/acsnano.1c10836
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c10836
