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在儲(chǔ)能、電磁屏蔽等領(lǐng)域備受關(guān)注的新型二維材料MXene，其制備技術(shù)迎來(lái)重要突破。記者11日從天津大學(xué)獲悉，該校楊全紅教授領(lǐng)銜的Nanoyang團(tuán)隊(duì)與合作者成功開(kāi)發(fā)出一種全新的荷正電MXene材料體系，并實(shí)現(xiàn)了該材料的綠色、高效、低成本制備。相關(guān)成果當(dāng)日在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然-合成》(Nature Synthesis)上發(fā)表。

據(jù)了解，MXene因其優(yōu)異的導(dǎo)電性、可調(diào)控的二維片狀結(jié)構(gòu)及豐富的表面化學(xué)性質(zhì)，在儲(chǔ)能、電磁屏蔽和催化等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。然而，當(dāng)前少層MXene的制備普遍依賴含氟、有毒試劑，工藝流程復(fù)雜、成本高且環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大。同時(shí)，傳統(tǒng)方法制得的MXene表面荷負(fù)電，導(dǎo)致其應(yīng)用場(chǎng)景受限，制約了其規(guī)模化應(yīng)用。

針對(duì)上述瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)性地提出基于深共晶溶劑的制備策略，一步實(shí)現(xiàn)了少層荷正電MXene的制備。該方法不僅避免了傳統(tǒng)多步復(fù)雜流程，且所用溶劑價(jià)格低廉、綠色環(huán)保，為MXene材料的應(yīng)用拓展和綠色規(guī)?；苽涮峁┝巳路桨浮?

“這種新型荷正電MXene在吸附、儲(chǔ)鋰及催化等性能上表現(xiàn)優(yōu)異。”楊全紅介紹，當(dāng)前國(guó)家“十五五”規(guī)劃綱要草案明確提出在新產(chǎn)業(yè)新賽道中布局并大力發(fā)展新型電池，其中關(guān)鍵新材料的突破是關(guān)鍵一環(huán)，“新成果有望為我國(guó)搶占新型電池、柔性電子器件、電磁屏蔽和未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)等領(lǐng)域的科技制高點(diǎn)提供關(guān)鍵材料支撐”。

據(jù)悉，該研究由天津大學(xué)化工學(xué)院Nanoyang團(tuán)隊(duì)牽頭，聯(lián)合四川大學(xué)、法國(guó)圖盧茲大學(xué)等共同完成。