将多种功能性二维材料集成到异质结构中的概念为探索单一二维材料无法实现的物理学提供了平台。

在这里，忠北国立大学Dongju Lee, 韩国科学技术院Il-Doo Kim, Jihan Kim利用物理混合两种 2D 材料 MXene 和 MoS₂，然后进行冷冻干燥，成功制造了 3D MoS₂/MXene 范德华异质结构气凝胶。

文章要点

1）低温合成方法有效抑制了 Ti₃C₂T_X MXene 的显着氧化，并产生由高质量 MoS₂ 和 MXene 纳米片组成的分层且独立的 3D 异质结构。

2）具有 MoS₂ 催化层的 MXene 功能化显着提高了 NO₂ 气体检测的灵敏度和长期稳定性，计算研究与实验结果相结合，阐明了气体传感性能增强背后的机制是有效抑制 HNO₂ 形成MXene 表面，由于 MoS2 的存在。

总体而言，这项研究作为一种通用合成方法，具有将适用性扩展到其他类别二维材料的巨大潜力，可应用于未来的催化和电子领域。

参考文献

Seulgi Kim, et al, Three-Dimensional MoS2/MXene Heterostructure Aerogel for Chemical Gas Sensors with Superior Sensitivity and Stability, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c07074

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07074