卤素介导MXene

克级宏量制备

通过卤素离子介导的水热法，可控制备多种MXene及其异质结构，界面结构精确可调。

Hanchen, Xu · Shou, Hongwei · Ziwei, Yan · 武传强 · 江伟 · Liu, Zhanfeng · 韦世强 · Shi, Jialin · 王昌达 · 松林

Advanced Materials 2025

具体参数

比容量

465.5 mAh g⁻¹

库仑效率

99.8 %

技术优势

克级可控制备

采用 NH4F 水热刻蚀 Mo2Ga2C，直接获得克级 Mo2C，无需复杂后处理。

异质结构可定制

NH4X (X=Cl, Br, I) 刻蚀剂与小分子插层剂联用，可定向合成 Mo2CTx@MoS2 等异质结构，表层 MoS2 约 15 nm。

长循环高容量

Mo2CTx(Br) 异质结构用作锂电负极，1 A g−1 循环 300 圈仍保持 465.5 mAh g−1。

应用场景

• 锂离子电池负极：Mo2CTx(Br) 负极循环 300 圈后容量 465.5 mAh g−1，库仑效率 99.8%，可直接用于长寿命锂电。
• MXene基异质结构：NH4X 与小分子插层剂联用可定向构建 Mo2CTx@MoS2 等界面清晰的异质结构，用于储能与催化。
• 电化学储能：克级 MXene 及异质结构可直接用作电极活性材料，支撑高容量、高库仑效率的储能器件。
• 析氢电催化：Mo2CTx@MoS2 异质结构中 MoS2 层提供析氢活性位点，MXene 载体增强导电与稳定性。
• 生化传感器：MXene 表面可修饰官能团并与其他材料复合，用于构建高灵敏生化传感界面。