天津大學楊全紅教授領銜的Nanoyang團隊及合作者提出一種二維過渡金屬碳化物（MXene）制備新方案，能讓MXene制備更加綠色高效，為其規模化應用提供了新路徑。相關研究成果于3月11日刊發在國際學術期刊《自然-合成》上。

MXene具備優異的導電性、可調控的二維片狀結構以及豐富的表面化學性質，在儲能、電磁屏蔽、催化等領域展現出廣闊的應用前景。然而，當前少層MXene的制備仍普遍依賴復雜的多步工藝流程，且涉及含氟、有毒試劑，導致生產成本居高不下，環境風險較高。

此外，傳統制備方法得到的MXene表面荷負電，其應用場景受到限制，規模化應用受到制約。因此，少層荷正電MXene的綠色、高效制備，已成為學術和產業界追求的新增長點。

楊全紅團隊開創性地提出了一種基于深共晶溶劑的制備策略，從制備端賦予了MXene材料正電荷表面特性，一步實現了少層荷正電MXene的制備，獲得了一種全新的MXene材料體系，該材料展現出優異的吸附、儲鋰和催化特性，還避免了傳統制備方法中的多步復雜流程，所用深共晶溶劑價格低廉、綠色環保，為MXene材料的應用拓展和綠色規模化制備提供了全新方案。

少層荷正電MXene的制備過程示意圖。（受訪者供圖）

“這對推動二維材料的可持續制備和規模化應用具有重要意義，有望為我國搶占二次電池、柔性電子器件、電磁屏蔽、未來儲能技術等領域的科技制高點提供關鍵材料支撐。”楊全紅說。

該成果由天津大學、四川大學、法國圖盧茲大學共同完成。（記者張建新、栗雅婷）