秦 琴，楊 雪，錢 澤，費(fèi)培恩，易清陽，孫 浩，李立強(qiáng)

（成都錦城學(xué)院智能制造學(xué)院，四川成都 611731）

MXenes具有與石墨烯近似的結(jié)構(gòu)，在電化學(xué)性能上具有極高的可逆性［1］和體積電容，且其由特殊的元素組成的表面官能團(tuán)，使其在機(jī)械強(qiáng)度、親水性等方面都較為突出［2-4］。MXenes是以MAX材料為前驅(qū)體制備而成，研究表明［5］M-X之間共價(jià)鍵和離子鍵的結(jié)合力大于M-A之間的共價(jià)鍵和金屬鍵，且M-X之間多種類型的價(jià)鍵成分賦予MXenes更加豐富多彩的調(diào)控空間，從而MXenes的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。目前研究應(yīng)用較為廣泛的是二維MXenes材料，ETMAN等［6］和HU等［7］研究發(fā)現(xiàn)，層狀的MXenes材料具有很高的內(nèi)在比表面積，且含有的過渡族金屬元素使其氧化數(shù)未飽和，使得MXenes具有很好的電容性和儲(chǔ)存電荷的能力，可應(yīng)用在超級(jí)電容器、電池、儲(chǔ)氫、析氫等領(lǐng)域；JIN等［8］制備了基于MXenes材料的聲音檢測器，該檢測器對(duì)聲音的識(shí)別能力以及對(duì)壓力和振動(dòng)的敏感能力都有所改進(jìn)，將MXenes材料應(yīng)用于聲音檢測方向又推進(jìn)了一步；PAREY等［9］在最新的研究中利用MXenes表面活性O(shè)原子的轉(zhuǎn)移，將Co和H引入氧空位，從而將MXenes應(yīng)用到CO2降解中；2016年，SHAHZAD等［10］研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)制備的Ti3C2Tx薄膜厚度為45 μm時(shí)，遮擋系數(shù)（SE）為92 dB，從而開創(chuàng)了將MXenes材料應(yīng)用到電磁屏蔽領(lǐng)域。最新的研究進(jìn)展也表明，MXenes相還可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)醫(yī)療中，例如甲狀腺素的檢測、呼出氣分析傳感裝置等方面［11-12］。

關(guān)于MAX相材料的制備方法已經(jīng)做了大量的研究［13］，但是制備MXenes的主要方法還是利用氫氟酸刻蝕劑進(jìn)行刻蝕；其次，要獲得層數(shù)、層間距可控的二維MXenes材料或者三維多孔的MXenes材料，仍然需要深入研究探索。從2011年MXenes材料問世以來，已經(jīng)制備出20余種MXenes，通過不斷地改進(jìn)制備方法，可能會(huì)有超過70余種MXenes被開發(fā)，如何獲得高性能的二維MXenes是研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。筆者綜述了近年來國內(nèi)外學(xué)者對(duì)二維MXenes材料制備方法的研究成果及研究進(jìn)展，從結(jié)構(gòu)組織、化學(xué)組成和性能等方面進(jìn)行分析，并對(duì)二維MXenes材料的制備工藝研究進(jìn)行總結(jié)和展望，期望對(duì)MXenes領(lǐng)域的研究提供一定的參考和指導(dǎo)。

1 二維MXene相的制備工藝

目前制備MXenes的方法已經(jīng)從氫氟酸直接刻蝕法、原位刻蝕法發(fā)展到電化學(xué)刻蝕法、熔融鹽法、化學(xué)氣相沉積法等，也有在刻蝕法的基礎(chǔ)上創(chuàng)新研究制得單層MXenes相，例如原位鋰離子插層法，均取得了一定的研究進(jìn)展。

1.1 氫氟酸刻蝕法

1.1.1 氫氟酸直接刻蝕MAX相

氫氟酸刻蝕法制備MXenes是將MAX相中的A原子層去除而得到目標(biāo)二維層狀結(jié)構(gòu)的方法，如圖1所示［14］。這是因?yàn)镸AX相中M-A共價(jià)鍵和金屬鍵的作用力遠(yuǎn)小于M-M金屬鍵和M-X共價(jià)鍵及離子鍵的作用力，而M-A的化學(xué)活性更強(qiáng)，因此可以通過目標(biāo)刻蝕來獲得MXenes材料。

圖1 M2AX相和M2X的結(jié)構(gòu)圖［14］Fig.1 Structure diagram of M2AX phase and M2X［14］

當(dāng)MAX相中A層原子是Al、Si元素時(shí)，這兩種元素比較容易溶解在氫氟酸中，易從MAX相中刻蝕形成MXenes。當(dāng)YURY等首次采用氫氟酸刻蝕法制備出Ti3C2Tx（MXene）后，該種方法也應(yīng)用推廣到其他MXenes的制備中［15］。NAGUIB等［16］證實(shí)了氫氟酸刻蝕法可應(yīng)用到Ti2AlC、Ta4AlC3、TiNbAlC、Ti3AlCN等MAX相材料中。ZHOU等［17］通過氫氟酸刻蝕法將Zr3Al3C5三元層狀材料制備出二維Zr3C2Tz（MXene），發(fā)現(xiàn)在高溫下Zr基MXene比Ti基MXene結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，能更好地保持二維性能。ALHABEB等［18］報(bào)道了從Ti3SiC2（MAX）中制備出Ti3C2Tx（MXene），與Ti3AlC2合成的MXene相比其抗氧化性更好。研究發(fā)現(xiàn)，通過該方法制備的MXenes具有多層結(jié)構(gòu)，類似手風(fēng)琴狀［19］，如圖2所示?？墒菍訝罱Y(jié)構(gòu)的MXenes層間距非常小，如果要獲得較大的層間距或者單層MXenes相，可以采用機(jī)械方法進(jìn)行剝離例如超聲剝離［20］，或者采用插層劑例如離子、聚合物、無機(jī)非金屬、金屬氧化物和金屬硫化物等來獲得少層或者單層的MXenes［21］。

圖2 MXene相的SEM照片［19］Fig.2 SEM images of MXene phase［19］

在最近的研究報(bào)道中，ZHENG等［22］將離子液體預(yù)插層Ti3C2Tx后，新MXenes相的層間距明顯增大；官仕齊等［23］將二甲亞砜和十六烷基三甲基溴化銨混合制備成插層劑制備Ti3C2Tx，與單一二甲亞砜作為插層劑相比，添加表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨的插層劑更容易插層，顯著增大了MXenes的層間距，層間作用力減小，容易剝離；盧夢［24］利用氫氧化四烷基銨溶液作為插層劑，使Ti3C2Tx有效剝離；張慶蕭等［25］對(duì)比了有機(jī)試劑二甲基亞砜（DMSO）插層Ti3C2Tx和采用原位鋰離子插層Ti3C2Tx，實(shí)驗(yàn)分析得到有機(jī)試劑插層可增大Ti3C2Tx的層間距，但是很難獲得單層Ti3C2Tx材料，而采用原位鋰離子插層法制得的Ti3C2Tx材料厚度為2 nm，為單層材料［26］。

綜上所述，氫氟酸直接刻蝕MAX容易制得MXenes相，但是較難獲得少層或者單層的MXenes相。若要獲得層間距較大的MXenes，還需要再通過其他工藝來獲得，例如：超聲剝離或者利用離子液體、聚合物液體、金屬氧化物、無機(jī)非金屬等插層劑進(jìn)行插層處理。

1.1.2 間接生成氫氟酸（原位刻蝕法）刻蝕MAX相

為了增大MXenes的層間距，且避免直接使用氫氟酸有毒溶劑刻蝕MAX相，研究學(xué)者思考是否可以將氫氟酸直接刻蝕與插層法融合為一體，直接制備出少層或者單層MXenes。GHIDIU等［27］成功使用HCl和LiF作為腐蝕劑通過刻蝕制得了Ti3C2Tx。該種制備方法所用試劑較氫氟酸更為安全，且整體反應(yīng)步驟更加簡單，Li+插層后層間距更寬，反應(yīng)過程中生成的H2也擴(kuò)大了層間距，使得層間作用力降低，而且提高了Ti3C2Tx的電容性，為超大電容器的制備奠定了基礎(chǔ)。

近兩年，中國學(xué)者對(duì)原位刻蝕法也做了大量研究，還對(duì)氫氟酸直接刻蝕法和原位刻蝕法進(jìn)行了對(duì)比。張弦等［28］將2.0 g LiF溶解于20 mL 9 mol/L的HCl中，磁力攪拌后緩慢加入2.0 g鈦碳化鋁，在40℃下持續(xù)攪拌溶液72 h（600 r/min），獲得多層Ti3C2Tx中間體，再經(jīng)過超聲剝離得到了1.08 nm厚的單層Ti3C2Tx。秦文峰等［29］利用原位生成法制備了Ti3C2Tx（MXene），并成功地將Ti3C2Tx納米片附著在玻璃纖維上，制備成電磁屏蔽材料。李金勇等［30］利用LiF+HCl作為刻蝕劑腐蝕MAX制備了Ti3C2Tx（MXene）膠體溶液，然后再將該膠體溶液使用真空輔助抽濾法在微孔濾膜上形成具有篩分性能的自交聯(lián)膜Ti3C2Tx（MXene），發(fā)現(xiàn)該膜對(duì)K+、Na+具有較高的滲透性，為廢水處理中對(duì)較大金屬離子的脫除開辟了一個(gè)新方向。邱凡等［31］對(duì)比了氫氟酸直接刻蝕法和原位刻蝕法對(duì)Ti3C2Tx（MXene）納米片層間距和形態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)采用直接刻蝕法，只有在足夠高濃度的氫氟酸溶劑條件下，在適當(dāng)?shù)臏囟瓤涛g一定的時(shí)間，才可以獲得層狀結(jié)構(gòu)完整的手風(fēng)琴形態(tài)的Ti3C2Tx（MXene）片；而采用較溫和的原位刻蝕，可以制備出更少片層、層間距大的Ti3C2Tx（MXense）納米片，形態(tài)也區(qū)別于手風(fēng)琴形態(tài)，如圖3所示，有效地提高了Ti3C2Tx（MXene）的比表面積利用率。劉毅等［32］以V2AlC為前驅(qū)體，分別采用氫氟酸直接刻蝕法和原位氫氟酸刻蝕法（以HCl/NaF作為混合刻蝕劑）制備了V2CTx（MXene）二維材料，發(fā)現(xiàn)氫氟酸直接刻蝕得到的V2CTx（MXene）層間距較大、分層效果較好、電化學(xué)性能更好，不過原位刻蝕法制備的MXenes純度更高。

圖3 不同刻蝕方法制備MXene的形貌特征［31］Fig.3 Morphology characteristics of MXene with different etching methods［31］

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，較溫和的原位刻蝕法更容易獲得少層和單層的MXenes相，且制備的MXenes純度更高。但是，如果能有效地控制氫氟酸的濃度、環(huán)境、刻蝕時(shí)間和刻蝕方式，不管是直接使用氫氟酸還是間接生成氫氟酸，都能更加有效地剝離MAX相材料。

ALHABEB等［33］利 用 不 同 濃 度 的 氫 氟 酸 對(duì)Ti3AlC2相進(jìn)行剝離，結(jié)果表明氫氟酸的濃度越高剝離得越徹底，得到的MXenes二維材料越薄，MXenes材料效果越好。劉毅等［32］在使用原位刻蝕法制備V2CTx（MXene）時(shí)，分析了刻蝕時(shí)間對(duì)MAX相剝離的影響，發(fā)現(xiàn)刻蝕時(shí)間不夠時(shí)分層效果不明顯，并且發(fā)現(xiàn)當(dāng)延長刻蝕時(shí)間時(shí)仍然無法避免氟鋁酸鈉雜質(zhì)的出現(xiàn)。劉凡凡等［34］也報(bào)道了使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氟酸刻蝕后，試樣的主晶相為MXene（Ti2C），還有部分MAX相存在，而使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氟酸刻蝕后，試樣已完全為MXenes相。石好好等［35］利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氟酸刻蝕Ti3AlC2（MAX），分析了刻蝕時(shí)間和刻蝕溫度對(duì)制備的MXenes吸波性能的影響，發(fā)現(xiàn)在刻蝕時(shí)間短、溫度低的條件下制備的MXenes在較寬的頻率范圍內(nèi)衰減系數(shù)較大、阻抗匹配高。除此之外，呂通等［36］通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，刻蝕液的生成以及刻蝕方式、環(huán)境對(duì)生成的MXenes的結(jié)構(gòu)、性能、純凈度也有很大的影響。他們采用原位生成氫氟酸的方法對(duì)Ti3AlC2進(jìn)行選擇性刻蝕，制備出大片、單層且低缺陷的MXenes材料，然后將MXenes分散液進(jìn)行抽濾，制得柔性MXenes膜，該柔性膜在厚度為8 μm時(shí)的電磁屏蔽效能高達(dá)60 dB，其單位質(zhì)量的數(shù)值則能達(dá)到19 531.1 dB·cm2/g，優(yōu)于大多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道的電磁屏蔽材料，在將來的電磁兼容和航空領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用空間。

綜上所述，氫氟酸刻蝕法制備MXenes相對(duì)氫氟酸的濃度、溫度、時(shí)間等都有著極高的要求，整體來說氫氟酸濃度較高剝離效果較好；刻蝕時(shí)間不夠、刻蝕溫度較低，容易導(dǎo)致MAX剝離不徹底，并且容易產(chǎn)生雜質(zhì)，也不容易得到完整的單層或者層間距較大的MXenes，在將來的研究中氫氟酸的濃度、刻蝕溫度、刻蝕時(shí)間、刻蝕方式之間的配合和機(jī)理分析將是研究的重點(diǎn)。

1.2 電化學(xué)刻蝕法

電化學(xué)刻蝕法也稱電解浸蝕，是根據(jù)電化學(xué)原理在一定的電解液中采用電化學(xué)原理選擇性地除去某種金屬（或半導(dǎo)體）的過程，可外加電壓（為電刷鍍的逆過程）或不外加電壓（化學(xué)刻蝕）。SUN等［37］首次通過實(shí)驗(yàn)證明了可以將Ti2AlC置于HCl的水溶液中，通過電化學(xué)刻蝕法制備出相應(yīng)的Ti2CTx（MXene）相材料。該電化學(xué)刻蝕法主要反應(yīng)方程式［37］：

其中：Ti2C（OH）2xClyOz為MXene相。由反應(yīng)方程式看出，Cl-刻蝕掉MAX相中的Al元素獲得MXenes，且該反應(yīng)物的表面僅有—OH、—O、—Cl官能團(tuán)，沒有—F。其反應(yīng)模型見圖4，SEM照片見圖5。從圖5看到，電化學(xué)刻蝕法得到的MXenes相的結(jié)構(gòu)也是層疊狀。

圖4 Ti2CTx（MXene）的反應(yīng)模型［37］Fig.4 Reaction modelof Ti2CTx（MXene）［37］

圖5 Ti2CTx（MXene）的SEM照片［37］Fig.5 SEM images of Ti2CTx（MXene）［37］

采用電化學(xué)刻蝕方法成功地制備了MXenes相，但是制備的MXenes不容易直接得到。MAX相被HCl溶液刻蝕后形成3層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為未被刻蝕的MAX相、中間層為MXenes、最外層為碳化物衍生的碳（CDC）。所以，用HCl作為刻蝕劑的電化學(xué)刻蝕法制備Ti2CTxMXenes，還需要進(jìn)一步研究分離、完全刻蝕MAX相以及凈化的問題。

YANG等［38］以NH4Cl和四甲基氫氧化銨（TMAOH）組成的混合液為電解液，采用電化學(xué)刻蝕法制備了Ti3C2Tx（MXenes）。他們將Ti3AlC2用作電極，施加+5 V電壓后陽極逐漸脫落，形成凝膠狀沉淀物，將沉淀物加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的四甲基氫氧化銨中進(jìn)行分層處理，得到少層的Ti3C2Tx。制備的MXenes納米片厚度為18～24 μm，導(dǎo)電性較好，而且這種方法可以得到平均直徑為24 μm的納米片，且生產(chǎn)速度是氫氟酸刻蝕法的數(shù)十倍，因此有望應(yīng)用于生產(chǎn)MXenes相材料。PANG等［39］為了解決電化學(xué)刻蝕法中分離和碳化物衍生碳的問題，創(chuàng)新使用多孔的炭黑和碳纖維布為襯底作為三維復(fù)合電極，制備了Ti2CTx（MXene）（其示意圖見圖6a），得到的MXenes結(jié)構(gòu)為花狀結(jié)構(gòu)（見圖6b），該種結(jié)構(gòu)的MXenes具有很強(qiáng)的離子吸附力，為后期在重金屬離子吸附中的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。CAO等［40］在1 mol/L的NH4HF2刻蝕液中，使用Ti3AlC2片為陽極、銅板作為陰極，在常溫下采用電化學(xué)刻蝕法刻蝕Ti3AlC2，分析了反應(yīng)機(jī)理，討論了電壓對(duì)Ti3C2形成的影響，發(fā)現(xiàn)電壓升高和超聲作用均促進(jìn)Ti3C2的分層，但是形成的Ti3C2仍然黏附在工作電極上連續(xù)反應(yīng)，誘發(fā)過度腐蝕和CDC的形成。

圖6 Ti2CTx（MXene）結(jié)構(gòu)示意圖（a）和SEM照片（b）［39］Fig.6 Structural diagram of Ti2CTx（MXene）（a）and SEM images（b）［39］

綜上所述，電化學(xué)刻蝕法制備的MXenes相不含—F官能團(tuán)，對(duì)環(huán)境保護(hù)有很大的意義，并且制備的MXenes仍然是層疊狀，相比氫氟酸刻蝕法，其生產(chǎn)速度更快。但是，該方法不能一步制得，需要進(jìn)一步將MXene從外層CDC和內(nèi)層沒有刻蝕的MAX中分離出來，目前主要的方法是利用化學(xué)方法進(jìn)行分層或者采用合適的電極通過改變電壓對(duì)沉淀物進(jìn)行分離。在沉淀物的分離、MAX相的刻蝕和雜質(zhì)處理等問題上，電化學(xué)刻蝕法制備MXenes相還需要進(jìn)一步研究。

1.3 熔融鹽法

熔融鹽法是指將反應(yīng)物與熔鹽按照一定的比例配制成均勻的混合物，然后通過加熱使熔鹽充分熔融，反應(yīng)物在溶相熔融鹽環(huán)境中進(jìn)行充分反應(yīng)，并異向生長成具有一定形貌特征的產(chǎn)物的過程［41］。URBANKOWSKI等［42］采用熔鹽法首次成功制備了MXenes，先將KF、NaF和LiF這3種氟化鹽混合后加熱到熔融態(tài)，然后將Ti4AlN3浸沒在融鹽中，在550℃氬氣氣氛下得到了Ti4N3Tx。相比于刻蝕法，熔融鹽法具有制備時(shí)間短、無污染、過程安全等特點(diǎn)，但是發(fā)現(xiàn)制備的MXenes中含有氟化鹽雜質(zhì)，需要進(jìn)一步研究凈化問題。熔融鹽法作為一種全新的制備方法，目前研究報(bào)道很少。

中國專家在熔鹽法制備MXenes上有所突破。YAN等［43］研究了LiF-NaF-KF和NaF-KF兩種熔鹽體系制備Ti2CTx（MXene）。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于LiFNaF-KF熔鹽體系，最佳的反應(yīng)溫度為600℃；對(duì)于NaF-KF熔鹽體系，最佳的反應(yīng)溫度為850℃，說明LiF的加入降低了反應(yīng)溫度。但是，這兩種體系中都生成了K2NaAlF6氟化鹽，這是熔鹽法制備MXenes最大的缺點(diǎn)。李超等［44］以NaF-KF作為混合鹽，在850℃加熱成功地制備出少層的Ti2CTx，其結(jié)構(gòu)為風(fēng)琴狀，與氫氟酸刻蝕法做對(duì)比，在MXenes表面只有C=O、—OH官能團(tuán)。鄒云麒等［45］對(duì)比了熔鹽法（NaF+KF）和原位刻蝕法（HCl+NaF）刻蝕Ti2AlC制得Ti2CTx，前者方法表面官能團(tuán)只有兩種、MXenes片層間距較小，但是電容性更好；后者制備的MXene純度更高，有4種表面官能團(tuán)。

綜上所述，熔融鹽法相比于氫氟酸刻蝕法，很好地避免了—F官能團(tuán)的產(chǎn)生，制備的MXenes相電容性更好；相比于電化學(xué)刻蝕法，熔融鹽法制備工藝更簡單，不需要再次分離沉淀物。但是，目前該種方法急需解決的問題是MXenes產(chǎn)物的凈化問題，可以通過控制反應(yīng)溫度來提高M(jìn)Xenes的純度。

1.4 化學(xué)氣相沉淀法及其他方法

化學(xué)氣相沉淀法是高溫下的氣相反應(yīng)，將基底浸泡在金屬鹽溶液中，根據(jù)金屬原子得失電子能力的差異，將溶液中的金屬元素沉淀在基底表面，從而形成粗糙結(jié)構(gòu)的方法［46］。這個(gè)方法可以將金屬及其化合物熱分解為混合氣體，然后在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以析出金屬、氧化物、碳化物等無機(jī)材料。

2015年XU等［47］首先使用化學(xué)氣相沉積（CVD）法制備MXenes工藝，以濃度極低的甲烷作為碳源、Cu箔為襯底，在高于1 085℃條件下制備了大面積優(yōu)質(zhì)2D超薄α-Mo2C晶體，該材料展現(xiàn)出超導(dǎo)躍遷的二維特征，并且在磁場方向上表現(xiàn)出很強(qiáng)的各向異性。XIA等［48］也采用CVD法制備了Ti3C2（MXenes）三維結(jié)構(gòu)，其具有很強(qiáng)的離子儲(chǔ)存性。

除了上述方法以外，還可以采用NaOH和HeSO4代替氫氟酸進(jìn)行刻蝕，LI等［49］創(chuàng)新性地提出采用堿輔助水熱法（270℃，NaOH）制備Ti3C2Tx（MXene）薄膜材料，在MXene表面不含—F官能團(tuán)，其比電容是氫氟酸刻蝕法制備的MXenes的3倍。HAN等［50］采用簡易的水熱輔助法可將MXenes薄片的產(chǎn)量提高至74%。使用有機(jī)物插層的方法制備出的少層或單層MXenes比傳統(tǒng)氫氟酸刻蝕法制備的MXenes具有更好的光、電催化性能。也有自下而上的鹽膜法和脈沖激光沉積法制備MXenes，可是還不能得到少層或者單層的MXenes，而且組織和性能也有待研究。

2 總結(jié)和展望

目前MXenes已經(jīng)進(jìn)入各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，各領(lǐng)域的學(xué)者也在進(jìn)一步地研究和分析MXenes相的性能，比如腫瘤、抗菌、電池、儲(chǔ)氫、傳感器、電磁屏蔽等方向［29，51-54］，但是如何獲得組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化、性能穩(wěn)定的MXenes材料仍然需要進(jìn)行大量的研究。目前，制備MXenes相的方法較多，可都存在一定的缺陷，在今后的研究中將主要集中研究和攻克以下問題：氫氟酸刻蝕法雖然容易得到更純凈的Mxenes，但是氫氟酸的腐蝕性和毒性較大，且MXenes表面官能團(tuán)含有—F，會(huì)降低其電容性，同時(shí)氫氟酸刻蝕法制備的MXense還需要進(jìn)一步研究插層問題，以獲得少層或者單層的MXenes；原位刻蝕法相對(duì)比較溫和，應(yīng)用也最廣泛，而且工藝簡單，可以利用離子直接插層增大MXenes的層間距，減小層間作用力，但是它對(duì)刻蝕時(shí)間、溫度、環(huán)境要求比較高，研究重點(diǎn)將聚焦在這些因素對(duì)MXenes制備的影響機(jī)理；電化學(xué)刻蝕法可以得到表面官能團(tuán)沒有—F的MXenes，但是目前MAX采用該方法在刻蝕過程中會(huì)形成3層，而MXenes在中間層、表層為CDC，所以進(jìn)一步分離和CDC的控制是研究難點(diǎn)；熔鹽法制備MXenes相比于前3種方法是新型的制備方法，反應(yīng)快、過程安全、無污染危害，但是研究報(bào)道很少，在其制備機(jī)理、如何有效控制氟化鹽雜質(zhì)等方面將是研究的熱點(diǎn)。還有鹽模法和激光沉積法，如何得到納米片的MXenes是將來研究的重點(diǎn)。