CEJ：MXenes从实验室到商业化

经常被称为“神奇材料”的维（2D）材料被认为是对于当今世界的许多问题的下一代解决方案，从能量储存到环境保护等。然而，尽管科学界对其给予了期望和努力，但很少有2D材料实现从实验室到工业用途的跨越。主要的原因在于大多数的2D材料的产量都非常小，价格昂贵等因素，将其推向市场的批量应用是不可行的。MXenes，最具潜力的一类2D材料，包括过渡金属碳化物，氮化物和碳氮化物，在通信，能源技术以及其他领域具有很好的应用前景。它们是使用可扩展的选择性刻蚀方法而制备的，有从实验室过渡到工业生产的可能。为了实现此目标，需要深入地探究和探索合成-结构-性能之间的关系，更多样的MXene结构与复合物以及合成过程的优化等。最近，美国德雷塞尔大学Yury Gogotsi教授，在国际知名学术期刊Chemical Engineering Journal上发表题目为： Taking MXenes from the lab to commercial products的研究论文，探究了MXenes材料从实验室到商业化应用推进过程中所需要考虑的因素，并对未来的发展方向进行了展望。

图1. MXenes在不同领域的应用。

图2. 截止到目前，已经被报道的MXene材料。

图3. MXene的实际应用举例。

图4. MXenes大的批量合成。

作为科研工作者，我们有义务考虑研究的可行性及其影响。2D材料具有很大的潜力，但是其还是具有一些局限性。我们必须在进行以应用为重点研究之前，考虑到制备，丰富和安全性方面的问题，否则，是对我们所使用的时间与资源的一种不负责任的表现。克服这些挑战是是2D材料广泛应用的关键因素。对于MXenes来说，目前绝大多数的研究论文都集中在其应用上，但是更多的研究重点应该关注其基本性质，本质上是什么赋予MXenes具有如此优异的属性和功能，以及我们该如何进一步控制和增强其性能？

文献链接：

https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125786

信息来源：MXene Frontie