阻碍二维MXene Ti₃C₂以及MXene的进一步研究和商业应用的主要因素之一是新制备的样品在作为水悬浮液储存时的氧化和降解速率。

近日，美国德雷塞尔大学Yury Gogotsi报道了在Ti₃AlC₂ MAX相前驱体的合成过程中加入过量的铝（Al−Ti₃AlC₂）可以提高Ti₃AlC₂晶粒的结晶度和碳的化学计量比。由该前驱体制备的Mxene纳米薄片（Al−Ti₃C₂）具有较高的质量，增强的抗氧化性和电子电导率（20000 S/cm）。

文章要点

1）由改性Al−Ti₃AlC₂制备的具有化学计量比的单层到几层Al−Ti₃C₂薄片的水悬浮液的保质期超过10个月，而之前发表的Ti₃C₂的保质期为1至2周，即使在环境条件下也是如此。

2）由Al−Ti₃C₂悬浮液存放10个月制成的独立膜，具有极小的电导率的下降幅度，而氧化作用则可以忽略不计。此外，改进的Al−Ti₃C₂在空气中的氧化起始温度比传统的Ti₃C₂高100−150 °C。

参考文献

Tyler S. Mathis, et al, Modified MAX Phase Synthesis for Environmentally Stable and Highly Conductive Ti₃C₂ Mxene, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.0c08357

https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08357