1. Yury Gogotsi等《AFM》：MXene基纖維、紗線和織物用于可穿戴儲能裝置
織物設備得益于新導電材料的發(fā)現和織物設備設計的創(chuàng)新。這些設備包括基于織物的超級電容器（TSCs），包括纖維、紗線和織物超級電容器，它們在為可穿戴設備供電方面具有實際價值。最近的綜述文章強調了TSCs的有限能量密度是一個重要的挑戰(zhàn)，要求新型電極材料具有比現有材料更高的導電性和理論電容。Ti3C2Tx是MXene家族的一員，由于其贗電容特性，在酸性電解液中以其金屬導電性和高容量電容著稱。在這些優(yōu)異性能的驅動下，最近的文獻報道了Ti3C2Tx與TSCs的集成方法，與非MXene基TSCs相比，其面積和體積電容顯著提高。此外，編織MXene基TSCs展示了可穿戴儲能裝置在紡織品中的實際應用。最近，澳大利亞迪肯大學Genevieve Dion、美國德雷克塞爾大學Yury?Gogotsi和Joselito M.?Razal重點報道了用于生產MXene基纖維、紗線和織物的技術以及設備設計和性能指標方面的進展。討論了在纖維/紗線/織物結構中引入這種新材料所面臨的挑戰(zhàn)，這將有助于紡織設備在儲能應用之外的發(fā)展。提出了MXene基可調機械、電氣和電化學性能纖維的發(fā)展機遇，這將是未來研究的方向。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/?10.1002/adfm.202000739
2. 《AFM》：二維碳化鈦（Ti3C2Tx）在適應式人工晶狀體設計中的應用
雖然人工晶狀體（IOL）被用來恢復白內障患者的視力，但由于沒有臨床可用的晶狀體能夠有效地模擬眼睛自然晶狀體的調節(jié)功能，因此它們的發(fā)展受到限制。二維過渡金屬碳化物和/或氮化物（MXenes）的光電特性，包括高導電性、光學透明性、柔韌性、生物相容性和親水性，表明其在可調節(jié)人工晶狀體中具有潛在的應用價值。英國布萊頓大學Susan?Sandeman提出使用Ti3C2Tx（MXene）作為透明導電電極，以改變光功率。合成了Ti3C2Tx，并在疏水性丙烯酸酯人工晶體上進行了旋涂，獲得了0.2-1.0 kΩsq-1范圍內的片狀電阻，在可見光區(qū)域的透射率為50-80%。涂層晶狀體對人晶狀體上皮細胞和單核細胞無細胞毒性和炎癥反應。利用固體載體上Ti3C2Tx涂層間的液晶（LC）層制備了可調焦距測試池。通過外加電場，液晶層的分子重新定向，當通過測試單元觀察的物體出現在焦點內外時，會導致光功率的變化。這項研究通過演示可逆、控制、可調的焦點，是使用Ti3C2Tx的調節(jié)性人工晶狀體設計的第一步。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000841
3. 《AFM》：MXene中的電容與贗電容存儲
電化學電容器中的MXene電極有一個獨特的行為，即電容性和贗電容性取決于電解液。日本國家先進工業(yè)科學技術研究所Yasunobu?Ando為了更好地理解它們的電化學機理，采用了基于密度泛函理論和隱式溶劑化模型（稱為三維參考-相互作用-位置模型）的第一性原理計算。從其電子態(tài)來看，水化殼阻止了MXene與插層離子之間的軌道耦合，從而形成雙電層和電容行為。然而，一旦陽離子部分脫水并吸附到MXene表面，由于陽離子態(tài)與MXene態(tài)的軌道耦合，特別是對于表面終止基團，電荷轉移發(fā)生并導致贗電容行為。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000820
4. 《AFM》：用于儲能和催化的i-MXenes
2017年，一個新的平面內、化學有序的四元MAX相系列，即i-MAX被報道。第一個i-MAX相（Mo2/3Sc1/3）2AlC由于在Mo占主導地位的M層中存在化學有序Sc，并且在蝕刻時有助于Al和Sc的去除，從而產生具有有序度的2D i-MXene，Mo1.33C，引起了廣泛的研究關注。i-MXene具有33.2μΩm-1的極低電阻率和約1150 F cm-3的高體積電容。這一發(fā)現之后，合成了迄今為止32個i-MAX相和5個i-MXene，后者顯示出潛在的應用前景，包括但不限于儲能和催化。林雪平大學Bilal Ahmed和Johanna Rosen綜述了i-MAX相和i- MXene的基本研究及其在超級電容和催化中的應用。此外，還介紹了Mo1.33C的離子插層和刻蝕后處理的最新研究結果。電荷儲存性能也可以通過形成MXene水凝膠和通過惰性氣氛退火來調節(jié)，惰性氣氛退火使MXene水凝膠具有約1635F cm-3的優(yōu)異體積電容。還展示了i-MXene家族在催化和儲能應用方面的潛力，并強調了進一步開發(fā)和成功應用于實際應用的新的研究方向。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000894
5. 《AFM》：超穩(wěn)定MXene@Pt/SWCNTs納米析氫催化劑
開發(fā)納米或原子級鉑基析氫反應（HER）電催化劑對于緩解鉑豐度低的問題具有重要意義。最近，沈陽材料科學國家研究中心王曉輝研究員提出了一個構建層級鉑-MXene-單壁碳納米管（SWCNTs）異質結構用于HER催化的方案。在異質結構中，高活性的納米/原子尺度金屬鉑被固定在與導電SWCNTs網絡相連的Ti3C2Tx-MXene薄片（MXene@Pt）上。通過過濾含有MXene@Pt和SWCNTs的混合膠體懸浮液，構建了層狀異質結構。利用MXene的親水性和還原性，在不添加還原劑和后處理的情況下，將Pt陽離子自發(fā)還原成金屬Pt，制備MXene@Pt膠體懸浮液。以膜的形式制備的分級HER催化劑在800小時的操作過程中表現出高穩(wěn)定性，相對于可逆氫電極（RHE），該催化劑具有在-50 mV時高達230 mA cm-3的體積電流密度，以及在-10 mA cm-2的電流密度下低至-62 mV的過電位。這種解決方案處理策略提供了一種簡單、高效、可擴展的方法來構建穩(wěn)定、高效的HER催化劑?？紤]到Pt-MXene-SWCNTs異質結構的性質和構效關系，其他MXene在電催化方面可能顯示出更大的潛力。
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