s a x o h te nnN M 圆1MAX的相组成四 Fig.1 The phase composition of MAX 1.2 MIXenes材料的制格 在2011年，Gogotsi,,Barsoum等人首次报道了通过使用HF溶液浸渍AIC2MAX相 前驱体选择性刻蚀A1层制备了TCT,间，我们可以用图2来展示A1层的刻蚀。之后，人 们又研发了HCI与LiF、HCI与NaF切等酸性溶液作为刻蚀液。值得一提的是，Gogotsi,, Alhabeb,等人通过使用HO2和HF作为刻蚀液实现了对Si层(TiaSiC的刻蚀。而在此之 前，MXenes只能通过含有Al的MAX相生产。由于HF溶液具有强腐蚀性，为了避免使用 含有HF的溶液，Gu等人研发了碱辅助水热法来制备MXene TigGaTx(T-OH,O)9,同样Lin 和他的同事们报道了路易斯酸熔融盐法可以对A1,Si,Ga等A位元素的前驱体进行刻蚀，并 通过理论计算表明，如果路易斯酸盐的氧化还原电位高于元素，那么就有可能从此 MAX相中制备出MXenestiol。 "A"layer from M.AX Sonication MXene 99 MX2 MX3 圆2MAX及对应的MXene的相结构倒 Fig.2 Phase structure of MAX and corresponding MXene 1.3 MXenes材料的表面官能团 MXns制备方法的不同可能会在材料表面产生不同的官能团，进而会导致性能上的 差异，回。例如，通过HF溶液和氟基盐刻蚀法制备的MXenes含有更多的-O,-OH和-F,并 且不同的HF浓度和反应时间也会影响表面官能团的组成团。这些官能团对材料的储能能 力会产生一定的影响。研究人员还发现碱辅助水热法制备的MXenes没有-F端基例，路易斯 酸熔融盐法制备的MXenes主要含有-O和-Cl端基io。 另外，Zhang等人通过使用LiOH溶液处理TisC2Tx,使其层间距扩大了29%，并且使 其表面官能团从-F转化为-OH。此外，热处理工艺和条件的改变也是改变表面端基的有 效途径us,1。Yonghee Lee等人通过氢退火工艺提高了TiC2 MXene在恶劣环境下的氧化稳 定性l6。而Persson等人报道了具有-O和-F官能团的TiaC2Tx MXene单片先在真空中进行加图 1 MAX 的相组成[1] Fig.1 The phase composition of MAX [1] 1.2 MXenes 材料的制备 在 2011 年，Gogotsi, Barsoum 等人首次报道了通过使用 HF 溶液浸渍 Ti3AlC2 MAX 相 前驱体选择性刻蚀 Al 层制备了 Ti3C2Tx [3]，我们可以用图 2 来展示 Al 层的刻蚀。之后，人 们又研发了 HCl 与 LiF[6]、HCl 与 NaF[7]等酸性溶液作为刻蚀液。值得一提的是，Gogotsi, Alhabeb,等人通过使用 H2O2和 HF 作为刻蚀液实现了对 Si 层（Ti3SiC3）的刻蚀[8]。而在此之 前，MXenes 只能通过含有 Al 的 MAX 相生产。由于 HF 溶液具有强腐蚀性，为了避免使用 含有 HF 的溶液，Gu 等人研发了碱辅助水热法来制备 MXene Ti3C2Tx (T-OH, O)[9]，同样 Lin 和他的同事们报道了路易斯酸熔融盐法可以对 Al,Si,Ga 等 A 位元素的前驱体进行刻蚀，并 通过理论计算表明，如果路易斯酸盐的氧化还原电位高于 A 元素，那么就有可能从此 MAX 相中制备出 MXenes[10]。 图 2 MAX 及对应的 MXene 的相结构[3] Fig.2 Phase structure of MAX and corresponding MXene [3] 1.3 MXenes 材料的表面官能团 MXenes 制备方法的不同可能会在材料表面产生不同的官能团，进而会导致性能上的 差异[11,12]。例如，通过 HF 溶液和氟基盐刻蚀法制备的 MXenes 含有更多的-O,-OH 和-F，并 且不同的 HF 浓度和反应时间也会影响表面官能团的组成[13]。这些官能团对材料的储能能 力会产生一定的影响。研究人员还发现碱辅助水热法制备的 MXenes 没有-F 端基[9] ,路易斯 酸熔融盐法制备的 MXenes 主要含有-O 和-Cl 端基[10]。 另外，Zhang 等人通过使用 LiOH 溶液处理 Ti3C2Tx，使其层间距扩大了 29%，并且使 其表面官能团从-F 转化为-OH[14]。此外，热处理工艺和条件的改变也是改变表面端基的有 效途径[15,16]。Yonghee Lee 等人通过氢退火工艺提高了 Ti3C2 MXene 在恶劣环境下的氧化稳 定性[16]。而 Persson 等人报道了具有-O 和-F 官能团的 Ti3C2Tx MXene 单片先在真空中进行加 录用稿件，非最终出版稿