【摘要】 本文基于近期高水平研究成果，分析MXene研究的最新进展，以及分享科学指南针商城用户真实发表文章案例，旨在为相关领域研究者提供客观的学术参考。

当国际顶刊仍在频频报道MXene突破性成果时，国内学术界却悄然流传着"MXene研究到头论"。这个曾被《Science》誉为"材料界超新星"的二维明星，真的走向没落了吗？

"不是MXene走到了尽头，而是我们的想象力需要扩容！"（麻省理工团队最新访谈语录）当部分研究者还在重复电极材料制备时，前沿团队已在这些领域突飞猛进。本文基于近期高水平研究成果，分析MXene研究的最新进展，以及分享科学指南针商城用户真实发表文章案例，旨在为相关领域研究者提供客观的学术参考。

题目：具有优异成骨性能的可扩展超强 MXene 薄膜

期刊名称：Nature

 

影响因子：50.5

 

应用方向：生物医学：促进骨组织再生

图1   材料的生物相容性和体内骨再生性能

 

主要研究结论：本文展示了MXene薄膜在骨组织工程中的创新应用。研究团队通过创新的顺序桥接策略，将丝素蛋白与MXene纳米片通过氢键结合，并利用锌离子固定结构，成功制备出具有优异力学性能和导电性的MXene薄膜（拉伸强度：755 MPa；韧性：17.4 MJ/m³；电导率：8458 S/cm）。该材料在大鼠颅骨缺损模型中表现出显著优于传统材料的骨再生能力，为组织工程提供了新的解决方案。

 

关键创新点：

- 开发了卷对卷刮刀涂覆工艺，实现了MXene薄膜的规模化制备

- 材料兼具高机械性能和生物相容性

- 光热效应显著促进骨组织再生

 

题目：导电的 Ti3C2 MXene 多层膜：染料去除性能及抗污性能

 

期刊名称：Advanced Functional Materials

 

影响因子：18.5

 

应用方向：电催化

图2 材料电催化测试

 

主要研究结论：报道了一种新型LSS（路易斯酸熔融盐）蚀刻方法，该方法在150°C低温环境下即可实现MXene的安全合成。这一突破性进展解决了传统方法中高温、强腐蚀性试剂带来的问题，并成功扩展了可制备的MXene种类（包括Cr₂CTₓ、Nb₂CTₓ和Ti₂NTₓ等）。

 

技术优势：

- 反应条件温和（仅需马弗炉或常规加热板）

- 避免了MXene表面氧化为TiO₂的问题

- 制备过程完全无毒，适合大规模生产

 

科学指南针用户文章案例：

题目：多功能MXene纳米片和萘醌磺酸盐对高性能钙钛矿太阳能电池和模块的协同作用

 

期刊名称：Chemical Engineering Journal 

 

影响因子：13.3

 

应用方向：钙钛矿太阳能电池

图3 MXene组件钙钛矿太阳能电池的性能测试

 

主要研究结论：本研究展示了MXene在钙钛矿太阳能电池中的创新应用。通过MXene纳米片和萘醌磺酸钠盐协同修饰SnO₂基电子传输层，研究人员实现了：

- 器件效率提升至24.01%

- 显著降低界面缺陷密度

- 改善能级对齐，促进电荷转移

- 器件在85°C氮气环境中表现出优异的热稳定性

题目：高弹性、抗疲劳、抗菌、导电和纳米纤维素增强水凝胶，以硒纳米颗粒作为应变传感器

 

期刊名称： Carbohydrate Polymers

 

影响因子：10.7

 

应用方向：传感器

图4 MXene组件水凝胶材料的性能测试

 

主要研究结论：通过将BioSeNPs、纤维素纳米晶体（CNCs）和MXene引入聚丙烯酰胺网络中，成功制备了一种具有导电性、弹性和抗菌性能的水凝胶。由于BioSeNPs、CNCs和MXene纳米颗粒在能量耗散中的协同作用，展现出：

- 卓越的机械性能（GF = 6.24）

- 优异的抗菌性能

- 高灵敏度应变传感能力

 

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