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MXenes（过渡金属碳/氮化物二维材料）
MXenes 是一类由 MAX 相前驱体选择性刻蚀 A 层（通常为 Al、Si 等）后获得的二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物，其通式为 Mₙ₊₁XₙTₓ（其中 M 为过渡金属，X 为 C 和/或 N，Tₓ 表示表面端基如 –O、–OH、–F 等）。得益于其金属级电导率、层状结构、高比表面积以及丰富且可调控的表面官能团，MXenes 在能源存储与转化、电磁功能材料、传感与环境治理等领域展现出独特优势，成为近年来发展最快的二维材料体系之一。

（1）电化学储能与能量转换：在电化学储能领域，MXenes 尤其适用于超级电容器电极材料，其赝电容/电双层电容协同机制赋予其较高的体积电容、优异的倍率性能和快速充放电能力。相比传统碳材料，MXenes 的层间可插层特性和表面官能团有利于电解质离子的快速传输与可逆吸脱附。此外，MXenes 在锂离子、钠离子、钾离子等金属离子电池中作为负极材料表现出良好的倍率性能和循环稳定性，其储能机制通常涉及离子嵌入、表面吸附及赝电容行为的协同作用。在能量转换方面，MXenes 亦被广泛用于电催化反应（如析氢、析氧和 CO₂ 电还原）中，通常作为本征催化剂或高导电载体，其表面端基和电子结构可有效调控反应中间体的吸附行为。

（2）电磁屏蔽与导电复合材料：凭借其优异的本征导电性和高长径比片层结构，MXenes 在电磁干扰（EMI）屏蔽领域展现出显著优势。通过构筑多层堆叠结构或与高分子、碳材料复合，MXene 基材料可在保持轻质与柔性的同时，实现高效的电磁波反射与吸收，使其在柔性电子器件和航空航天领域具有潜在应用前景。同时，MXenes 作为导电填料可显著提升复合材料的电导率和界面电荷传输能力。

（3）传感与柔性电子器件：MXenes 对气体分子、生物分子及离子具有高度敏感的电学响应，其传感性能来源于表面官能团与目标分子之间的相互作用以及由此引起的电导变化。因此，MXenes 已被用于构建气体传感器、生物传感器和柔性可穿戴传感器平台。在柔性电子领域，MXenes 的可溶液加工性和良好的机械柔韧性使其适合集成于柔性基底，实现高灵敏度和快速响应的信号检测。

（4）环境治理、功能涂层与其他应用：在环境治理方面，MXenes 的高比表面积和可调表面化学使其在水处理、离子吸附及污染物去除方面具有潜在应用价值。此外，MXenes 还被探索用于润滑材料、抗腐蚀涂层和透明导电薄膜等方向，其中其层状结构有助于降低摩擦系数，而高导电性和光学可调性则为其在透明电极中的应用提供可能性。需要指出的是，MXenes 在实际应用中仍面临氧化稳定性和规模化制备等挑战，这也是当前研究关注的重点方向。

常规产品系列：

A: Ti3C2 MXene

B: Ti2C MXene

C: Ti3C2Quantum Dots

D: MoC Mxene

E: Nb2C Mxene

F: V2C Mxene

G: V4C3 Mxene

H: Ta4C3 Mxene

新产品系列

A: MI-RSAMXene2509

B: MI-RDAMXene2509

参考文献