一、文章概述

MXene在不同領(lǐng)域引起了極大的興趣，但由于攻擊水溶液中的溶解氧和水分子而遭受快速的結(jié)構(gòu)降解。這一缺點從根本上阻礙了對MXene化學(xué)性質(zhì)的長期存儲、應(yīng)用和理解。在本文中，作者報道了一種具有成本效益和環(huán)境可持續(xù)性的無毒無機鹽水化化學(xué)方法來長期儲存錳的方法。通過降低水活性，有效抑制游離水和溶解氧分子的攻擊，同時降低溶解氧的活性。因此，MXene在環(huán)境條件下的儲存壽命可以顯著延長到400天，而不損失內(nèi)在的表面化學(xué)和體載流子性能。90%以上的鹽保護劑可以在完全提取MXene后簡單蒸發(fā)最終廢液即可回收，以降低廢物排放和處理成本。這項工作為延長MXenes的保質(zhì)期提供了一種具有高成本效益、加工可持續(xù)性和環(huán)境效益的、可立即商業(yè)化的方法。

二、圖文導(dǎo)讀

圖1.水合化學(xué)對MXene的保護機理示意圖。

圖2.(a)MXene的TEM圖像；(b)MXene和MXene在飽和氯化鈉溶液中保存一個月后的XPS光譜。(c)受nacl保護的MXene的TEM圖像。(d)XRD，(e)拉曼和(f)新鮮和nacl保護的MXene的FT-IR光譜。

圖3.(a)光學(xué)照片和b)Ti3C2TxMXene在不同濃度的氯化鈉溶液中保存1個月后的XRD圖樣。(c)Ti3C2TxMXene在不同濃度的λ=785nm氯化鈉溶液中保存不同時間的歸一化紫外-相對峰強度。(d)溶解氧濃度或水活性與Ti3C2TxMXene中的氯化鈉濃度或(e)Ti-O比值之間的相關(guān)性。(f)Ti3C2TxMXene在不同濃度的氯化鈉溶液中抗溶解氧協(xié)同氧化或水活性的時間尺度（τ）關(guān)系。

圖4.Ti3c2Tz/PS裝甲粒子的表征：(a，b)SEM圖像、(c)XPS測量譜和(d)XPS高分辨率譜。

三、全文總結(jié)

綜上所述，一種可立即商業(yè)化的長期儲存水合化學(xué)的方法。無機鹽的水合作用可顯著降低水溶液中溶解氧對水的活性和配合。因此，游離水和氧分子對MXene的攻擊可以很大程度上抑制，從而延長至400天，表面化學(xué)和載體性質(zhì)的損失可以忽略不計。MXene可以很容易地沖洗掉，以恢復(fù)良好的分散性和內(nèi)在性質(zhì)的使用。這種策略避免了使用昂貴和有毒的試劑，以及繁瑣的分離。鹽保護劑可以通過廢液的蒸發(fā)進行大量回收，以最大限度地提高成本效益和加工的可持續(xù)性。

文章鏈接：

https://doi.org/10.1002/anie.202113981

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