MXenes是一個快速增長的二維過渡金屬碳化物、氮化物和碳氮化物家族，其通式為Mn+1XnTx（n = 1、2或3;M=過渡金屬，例如，鈦、釩、鈮、鉬;X=碳和/或氮;T=表面終端，例如：-OH、-F、=O）的化合物。通過選擇性蝕刻母體三元碳化物MAX化合物以除去A族元素，Ti3AlC2（層狀最大）→ Ti3C2Tx（二維多晶合金）對于器械應(yīng)用和基礎(chǔ)研究，MXene樣品通常是由許多MXene薄片組成的薄膜，盡管一些研究側(cè)重于單層MXene 。與大多數(shù)其他2D材料相比，MXenes提供了高電子傳導(dǎo)性、親水性和化學(xué)穩(wěn)定性的誘人組合。由于具有這些特性，MXenes在電磁干擾屏蔽、無線通信、化學(xué)傳感、能量存儲、光電子學(xué)、摩擦電子學(xué)、催化和適形/可穿戴電子學(xué)等領(lǐng)域顯示出非凡的前景。這些應(yīng)用中的性能與電子電導(dǎo)率直接相關(guān)，因此，存在進(jìn)一步提高M(jìn)Xene金屬電導(dǎo)率的動機(jī)。與此同時，半導(dǎo)體MXenes的潛在實現(xiàn)也令人興奮，預(yù)計MXenes將成為自旋電子學(xué)和熱電學(xué)的優(yōu)秀材料。為了滿足對MXenes電子性質(zhì)的這些要求，研究人員主要集中于開發(fā)新的Mn+1Xn化學(xué)。到目前為止，已經(jīng)合成了超過30種MXenes，但是最先發(fā)現(xiàn)的MXene-Ti3C2Tx-仍然是最具導(dǎo)電性的。最近，某些鉬基和釩基MXenes由于其所謂的半導(dǎo)體樣行為而引起了人們的興趣，即：電阻的負(fù)溫度依賴性（dR/dT）。然而，這些MXenes中負(fù)dR/dT的原因尚不清楚，其潛在電子結(jié)構(gòu)存在爭議?？刂芃Xenes電導(dǎo)率的一種可能更有用的方法是操縱其表面化學(xué)。在MXene合成過程中引入的表面終端被預(yù)測為控制金屬到絕緣體的轉(zhuǎn)變，并影響功能特性，例如磁性、鋰離子容量、催化性能、能帶排列、機(jī)械特性和超導(dǎo)性預(yù)測。雖然有希望，但這些預(yù)測的效果缺乏直接的實驗證實?？捎绊慚Xene電導(dǎo)率的另一種機(jī)制是插層。插層劑被認(rèn)為不會改變薄片內(nèi)（固有）MXene的性質(zhì)，但是對于多層樣品，插層可以使器件電阻增加超過一個數(shù)量級。這種效果通常歸因于插層劑增加了片間間距，從而增加了片間電阻。對于任何多層MXene樣品，插層、終止和Mn+1Xn化學(xué)都對測量的電子電導(dǎo)率有貢獻(xiàn)，并且這種效應(yīng)的卷積極大地使實驗解釋復(fù)雜化。因此，我們?nèi)狈刂芃Xenes電子性質(zhì)的理解和能力。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，我們在透射電子顯微鏡（TEM）中對MXenes進(jìn)行原位真空退火（高達(dá)775 °C）和電偏置。用原位電子能量損失譜（EELS）和非原位熱重質(zhì)譜（TGA-MS）觀察了脫嵌和表面脫官能化。重要的是，我們利用低劑量直接探測（DD）EELS 53來避免電子束誘導(dǎo)的樣本損壞。通過這種方法，我們將-OH、-F和=O終止物種的解吸與MXene電導(dǎo)率的增加相關(guān)聯(lián)。此外，我們報道了在水和有機(jī)分子脫嵌之后，Ti3CNTx和Mo2TiC2Tx從系綜半導(dǎo)體類（負(fù)dR/dT）到金屬行為的轉(zhuǎn)變。這項工作進(jìn)一步加深了我們對MXene薄膜傳導(dǎo)的基本理解，并為插入和終止工程MXene打開了大門。

樣品合成和實驗方法：?

我們研究了具有不同宏觀電子輸運(yùn)行為的三種MXenes：Ti3C2Tx、Ti3CNTx和Mo2TiC2Tx。Ti3C2Tx是研究最多的MXene，已知具有金屬性和高導(dǎo)電性。密度泛函理論（DFT）研究一致預(yù)測，表面官能化降低了費米能級（EF）的Ti3C2Tx態(tài)密度（DOS），表明電荷載流子密度降低，從而降低了電導(dǎo)率。對接下來的兩種MXenes-Ti3CNTx和Mo2TiC2Tx-的了解有限。Ti3CNTx的結(jié)構(gòu)類似于Ti3C2Tx，但在X位點上具有C和N的混合物。DFT預(yù)測Ti3CNTx對于所有終止都是金屬性的，但迄今為止，該MXene僅顯示出半導(dǎo)體樣傳輸。Mo2TiC2Tx是一種有序的雙過渡金屬MXene，類似于Ti3C2Tx，但外部Ti層被Mo層取代（圖1c頂部插圖）。已經(jīng)預(yù)測，在這種MXene中，終止會導(dǎo)致金屬態(tài)、半導(dǎo)體態(tài)和拓?fù)浣^緣態(tài)。實驗上，Mo2TiC 2Tx在其制備狀態(tài)下表現(xiàn)出半導(dǎo)體樣行為，但不清楚該行為是由于本征（Mn+1XnTx化學(xué)計量）還是非本征（插層、薄片間跳躍）效應(yīng)。

我們通過蝕刻Ti3C2Tx和Ti 3CNTx樣品的3D母MAX相，即，Ti3AlC2和Ti3AlCN，在LiF和HCl的混合物中。該過程導(dǎo)致-OH、-F和=O末端以及H2O和Li+嵌入。Mo2TiC2Tx通過在HF中蝕刻Mo2 TiAlC2并通過氫氧化四丁基銨（TBAOH）嵌入分層而產(chǎn)生。該方法降低了-F末端的濃度，并導(dǎo)致四丁基銨（TBA+）和H2O嵌入。TBA+是一種大的有機(jī)離子，其可以顯著增加片間距和電阻。為了直接比較H2O和TBA+插層，我們另外研究了用HF蝕刻和TBAOH分層制備的Ti3CNTx。為了清楚起見，將該樣品稱為Ti3CNTx（TBA+）。合成后，將MXene薄膜噴涂到基于MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）的納米芯片上，該芯片設(shè)計用于TEM柱內(nèi)的加熱和偏壓。MXene薄膜至少有幾個薄片厚，電極間距（約20 μm）遠(yuǎn)大于MXene薄片直徑（約100 nm至2-3 μm）。因此，樣品電阻測量取決于薄片內(nèi)和薄片間的貢獻(xiàn)。樣品的橫截面面積沒有很好的定義，所以我們報告了樣品電阻的相對變化，而不是絕對電阻率。TEM成像和電子衍射證實了≥700 °C原位退火前后的MXene結(jié)構(gòu)。最初在室溫（RT）至75 °C的環(huán)境大氣中測量每個樣品的溫度依賴性電阻，以了解所制備樣品的性質(zhì)。與之前的結(jié)果一致，Ti3C2Tx表現(xiàn)出金屬行為，而Ti3CNTx和Mo2TiC2Tx表現(xiàn)出類半導(dǎo)體（負(fù)dR/dT）行為（表1和圖1）。在測量所制備的MXene電子性質(zhì)后，將樣品插入TEM中并在高達(dá)775 °C的溫度下真空退火。

在提供我們的原位加熱和偏壓實驗的詳細(xì)分析之前，我們首先總結(jié)我們的兩個主要發(fā)現(xiàn)。首先，我們觀察到Ti3CNTx和Mo2TiC2Tx在退火誘導(dǎo)的插層物質(zhì)損失之后從類半導(dǎo)體行為到金屬行為的轉(zhuǎn)變。這些轉(zhuǎn)變揭示了Ti 3CNTx和Mo2TiC2Tx的片內(nèi)金屬性，并證明插層劑可在多層MXenes中引起負(fù)的dR/dT。其次，高溫退火和表面終端的部分損失增加了所有三種MXenes的電導(dǎo)率。這一發(fā)現(xiàn)與過去的預(yù)測一致，即未封端的MXenes在高載流子濃度下表現(xiàn)出金屬行為。在下文中，我們更詳細(xì)地描述原位加熱和偏置數(shù)據(jù);結(jié)果基于影響MXene電子性質(zhì)的不同機(jī)理來組織。

樣品吸附物質(zhì)：

在熱退火之前，將Ti3C2Tx和Ti3CNTx插入TEM真空（~10 ? 5 Pa）中會導(dǎo)致電阻立即降低。對于這兩個樣品，在插入TEM中150s之后電阻降低大約20%。電阻的這種變化歸因于吸附的大氣物質(zhì)的損失，水和氧氣。已知這些物質(zhì)在2D材料例如石墨烯中引起摻雜，并且類似的效應(yīng)先前已經(jīng)在Ti3C2Tx中報道。我們注意到這兩個樣品都僅插入了H2O和Li+。對于插有TBA+的Mo2TiC2Tx，樣品電阻在暴露于TEM真空時沒有顯著變化。該觀察結(jié)果表明大TBA+分子相對于H2O的增強(qiáng)效應(yīng)，具體地，TBA+插入限制了膜電阻并且掩蓋了大氣物質(zhì)脫附對電子電阻的效應(yīng)。吸附物質(zhì)對Ti3CNTx（TBA+）電阻的影響不能確定，因為原位真空退火之前的樣品電阻太高而不能精確測量。

對于所有研究的MXenes，脫嵌顯著增加了電子電導(dǎo)率。我們首先考慮制備態(tài)（嵌入）和700 ° C退火（脫嵌入）Ti3CNTx的歸一化電阻。插層樣品在PPMS測量的整個溫度范圍內(nèi)（從室溫到? 263 ° C）表現(xiàn)出類似半導(dǎo)體的行為，而脫層樣品在低至約? 150 ° C時表現(xiàn)出金屬行為。在該溫度下，脫插層的Ti3CNTx樣品顯示出向負(fù)dR/dT的轉(zhuǎn)變，這類似于多層Ti3C2Tx樣品的報道行為。這種低溫轉(zhuǎn)變是由于片內(nèi)效應(yīng)還是片間效應(yīng)是一個懸而未決的問題。在? 263 ° C（10 K）下，制備樣品和退火樣品均表現(xiàn)出負(fù)磁電阻（MR）。我們注意到，Ti3CNTx在300 ° C以上退火會導(dǎo)致部分表面去功能化。然而，高溫退火和表面去功能化并沒有顯著影響dR/dT（圖1b和補(bǔ)充表1），因此我們將圖2d所示的歸一化電阻變化歸因于脫嵌。雖然已知H2O插入可增加MXene電阻值，證明了H2O嵌入可另外起到降低dR/dT值的作用。此外，給定Ti3CNTx中插層劑的足夠濃度，薄片間電阻可掩蓋MXene的薄片內(nèi)金屬導(dǎo)電性。我們強(qiáng)調(diào)插層Ti3CNTx的所得負(fù)dR/dT不是由于帶隙開放，而是薄片間電子跳躍過程的溫度依賴性的結(jié)果。值得注意的是，H2O插層的Ti3C2Tx顯示金屬導(dǎo)電性，而H2O插層的Ti3CNTx顯示類半導(dǎo)體導(dǎo)電性，盡管兩種MXenes都是固有金屬性的。為了理解這種差異，我們顯示了在150 ° C退火后Ti3C2Tx（002）峰的位置。150 ° C退火的Ti3CNTx的c晶格間距（23.0 ?）明顯大于150 ° C退火的Ti3C2Tx的c晶格間距（20.6 ?）。在400 °C退火后，Ti3CNTx的晶格間距僅收縮至約20 ?。該數(shù)據(jù)表明Ti3CNTx對插層的H2O的晶格響應(yīng)增加，這又增加了片間電阻并驅(qū)動向負(fù)dR/dT的轉(zhuǎn)變。具有H2O和TBA+插層劑的Mo2TiC2Tx的測量顯示TBA+相對于H2O的增強(qiáng)的效果。在200 °C下退火Mo2TiC2Tx導(dǎo)致H2O脫嵌，電阻降低24%，但dR/dT的符號沒有變化。隨后退火至500 °C，電阻下降69%，dR/dT從負(fù)值變?yōu)檎?。這種向金屬行為的轉(zhuǎn)變是由于TBA+的分解和損失，如C2H6（m/e = 30）的MS信號所示。TBA+脫嵌/分解溫度約為350 °C，與TBA+在石墨中的分解溫度相近。先前的研究表明退火Mo2TiC2Tx在530 °C時將c晶格參數(shù)從37.7降低到24.5 ? 52，這支持了我們的主張，即TBA+的分解導(dǎo)致片間電阻降低，并因此轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傩袨?。為了進(jìn)一步研究TBA+分解對Mo 2 TiC 2 Tx的影響，測量了Mo2TiC2Tx的低溫電阻。我們將樣品退火至775 °C，試圖消除殘留的TBA+，然后將樣品從TEM中取出并插入PPMS中。圖中示出了所制備的（插層的）和退火的（脫插層的）Mo2TiC2Tx的歸一化電阻。脫插層的Mo2TiC2Tx樣品在最低測量溫度?263 °C（10 K）下顯示出金屬行為，制備態(tài)和脫插層樣品均顯示出正MR。這些結(jié)果證明了Mo2TiC2Tx的固有金屬性質(zhì)，與之前報告的在約530°C下退火后該MXene的金屬電導(dǎo)率一致。我們注意到在775 °C退火Mo2 TiC2Tx導(dǎo)致端基的部分丟失;然而，在這些高溫下退火沒有顯著改變dR/dT的值。因此，圖2f中所示的歸一化電阻的差異歸因于脫嵌。在具有兩種不同嵌入劑種類的兩種不同MXene中觀察到的嵌入誘導(dǎo)負(fù)dR/dT提供了強(qiáng)有力的證據(jù)，證明這是一種普遍現(xiàn)象。對于足夠水平的插層，熱激活的片間跳躍過程成為通過多層樣品傳導(dǎo)的限速步驟。如圖2示意性所示，這種外在效應(yīng)導(dǎo)致MXenes顯示負(fù)dR/dT，而與其內(nèi)在電子性質(zhì)無關(guān)。接下來，我們考慮TBA+插層Ti 3CNTx。隨著退火，Ti3CNTx（TBA+）顯示出比僅用H2O和Li+插層的Ti3CNTx更大的總電阻降低，這與TBA+插層劑的增加的效果一致。然而，即使在750 ℃下退火之后，Ti3CNTx（TBA+）仍繼續(xù)顯示負(fù)dR/dT，盡管溫度依賴性降低（補(bǔ)充表1）。鑒于Ti3CNTx中金屬片內(nèi)導(dǎo)電的先前證明，我們推測TBA+的不完全去除是類半導(dǎo)體行為持續(xù)存在的原因。退火后，隨溫度變化的電阻與R∝T×exp（W/kT）密切相關(guān)，這可能與片間跳躍機(jī)制有關(guān)。目前還不清楚為什么退火導(dǎo)致Mo2TiC2Tx（TBA+）中的金屬導(dǎo)電而Ti3CNTx（TBA+）中的金屬導(dǎo)電。這種差異可能是由于Mo2TiC2Tx的表面Mo原子影響TBA+的釋放和/或片間跳躍過程。

MXene表面終止和電導(dǎo)率相關(guān)性機(jī)理研究：

插層后,真空退火溫度升高時導(dǎo)致表面電子電導(dǎo)率和改進(jìn)。最初,每個樣本都有- f = O終端在不同濃度?；贒FT的計算,應(yīng)該第一個物種和某些樣本,TGA-MS數(shù)據(jù)表明損失的oh (m / e = 17) ~ 375°C。然而,對于大多數(shù)TGA-MS測量,釋放水完全掩蓋了的信號-O損失。也很難發(fā)現(xiàn)與原位,這可能是由于電子束將-O團(tuán)體轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的之前= O終止妊娠。相反,-F= O物種的部分損失顯然是確定。因此,在三個-F = O解吸;然而,我們強(qiáng)調(diào),這些物種的釋放表明不穩(wěn)定-O損失之前,退火Ti3C2Tx從300年到775°C - f終止物種導(dǎo)致重大損失和相關(guān)樣品電導(dǎo)率的增加。

原位測量顯示減少F K-edge強(qiáng)度退火后500年,700年和775°C(圖3),展示了部 - F。非原位TGA-MS顯示的釋放- f終止(m / e = 19)開始在400°C。廣泛的峰值在m / e = 19離子通道~ 150°C密切反映了水通道,表明這個峰值有關(guān)H2O de-intercalation起源于一種機(jī)制,例如,釋放質(zhì)子化了的水。盡管- f的大損失,沒有任何證據(jù)表明= O版本,演示的恒定值的峰值1 O 光譜(圖3 c)。觀察到的損失- f開始~ 400°C = O的保留終止一致。等人報告原位退火與掃描Ti3C2Tx TEM (STEM)和XPS分析。然而,我們的研究結(jié)果與最近的原位干細(xì)胞不同退火Ti3C2Tx報道的。在他們的研究中,= O終止丟失和大孔隙形成在500°C退火和電子輻照。我們認(rèn)為這些相互矛盾的結(jié)果光束誘導(dǎo)效應(yīng)。等人利用聚焦莖探測器(1 ~ 109 e s???2)而我們使用TEM(1 ~ 10 e s???2)。此外,使用低劑量的DD EELS允許短暫時間,進(jìn)一步降低潛在的樣本退化,在圖3 d,我們展示的變化之間的相關(guān)性Ti3C2Tx - f濃度和RT阻力隨著退火溫度的函數(shù)。減少樣本阻力在500°C退火步驟可能產(chǎn)生的損失有重大貢獻(xiàn)-O。此外,可能會有一個小的貢獻(xiàn)從的最后階段。然而,500°C退火步驟后,非原位TGA-MS(圖3b)沒有進(jìn)一步的證據(jù)水損失。此外,XRD研究已經(jīng)表明,沒有改變Ti3C2Tx 間距對退火超過500°C。沒有插入損失的證據(jù),沒有間距的變化,并沒有進(jìn)行二次的觀察階段(補(bǔ)充圖2),我們認(rèn)為改善Ti3C2Tx電導(dǎo)率在退火步驟在700和775°C完全是由于損失- f終止。類似于Ti3C2Tx,原位退火Ti3CNTx 500和700°C - f物種的減少和改善導(dǎo)電率。除了Ti3CNTx樣品前面討論的文本。1和2所示,另一個Ti3CNTx樣本與原位時間分辨測量。Ti3CNTx顯示同步版本的時間分辨測量- f終止物種和電子電導(dǎo)率的增加,這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步表明終止物種的損失影響MXene電子性質(zhì)。對于Mo2TiC2Tx，表面去官能化發(fā)生在比Ti3C2Tx或Ti3CNTx低的溫度下，表明與Ti原子相比，終止物質(zhì)和表面Mo原子之間的相互作用較弱。原位EELS顯示，在500 ° C退火后Mo2TiC2Tx中的-F完全丟失，在700 °C和775 °C退火后= O濃度大幅降低。= O終端部分從表面去除，Mo2TiC2Tx電阻總共降低了32%。這些發(fā)現(xiàn)表明，從Mo2TiC2Ox釋放= O增加了MXene片內(nèi)電導(dǎo)率。然而，我們不能排除薄片間效應(yīng)對700和775 °C退火步驟的電阻測量變化的影響。與H2O嵌入劑完全脫嵌相反，TBA+嵌入劑分解。盡管TBA+的分解導(dǎo)致Mo2TiC2Tx開始出現(xiàn)金屬行為，但即使在500 °C的溫度下退火后，仍有可能殘留一些殘余物。Ti3CNTx（TBA+）可能就是這種情況，因為這種MXene即使在750 °C退火后也不顯示金屬行為。據(jù)我們所知，這些結(jié)果構(gòu)成了MXene表面化學(xué)和電子電導(dǎo)率的第一個直接實驗關(guān)聯(lián)。先前的DFT研究已經(jīng)預(yù)測Ti3C2Tx和Ti3CNTx被-OH、-F和/或= O終止顯著地改變了附近的電子狀態(tài)。對于未封端的Ti3C2和Ti3CN，DFT預(yù)測在EF處的DOS具有局部極大值，但是在完全表面官能化的情況下，DOS（EF）大大降低。因此，表面官能化可以通過降低載流子濃度n來改變電阻。為了測試該機(jī)制的有效性，我們分析了原位退火時Ti3C2Tx和Ti3CNTx電阻以及dR/dT的同時變化。我們假設(shè)這些MXenes的金屬片內(nèi)電導(dǎo)率可以用Drude方程描述，并且在我們原位TEM實驗的溫度范圍內(nèi)，電子-聲子散射與溫度近似呈線性關(guān)系（圖1）。在這些假設(shè)下，Drude方程預(yù)測n隨退火的增加將產(chǎn)生電阻和dR/dT的成比例減小，即，Δ R ∝ Δ dR/dT ∝（n1/n2 ? 1），其中n1和n2分別是退火前后的載流子濃度。為了可視化這種行為，我們將η定義為給定退火步驟中RT dR/dT的比例變化與RT電阻的比例變化之比。對于僅由片內(nèi)載流子濃度的變化驅(qū)動的電阻變化，預(yù)測η = 1的值。對于在高溫下退火的Ti3C2Tx和Ti3CNTx，η~1，支持表面去功能化通過增加n增加MXene電導(dǎo)率的說法。與高溫退火的η~1行為相反，在低溫下退火的Ti3C2Tx和Ti3CNTx的η為負(fù)值（η〈0反映了電阻的降低和dR/dT的增加）。如我們在所述，η的負(fù)值與薄片內(nèi)金屬電導(dǎo)率的變化不一致，例如，n、有效電子質(zhì)量或缺陷密度的變化。然而，負(fù)的η值可以用絕緣薄片間電阻的減小來解釋，假設(shè)薄片間和薄片內(nèi)電阻串聯(lián)作用。因此，所觀察到的從負(fù)到正η的轉(zhuǎn)變指示從控制薄片間電阻（由于低溫退火和脫嵌）到控制薄片內(nèi)電阻（由于高溫退火和表面脫官能化）的轉(zhuǎn)變。對于Mo2TiC2Tx和Ti3CNTx（TBA+），所有退火溫度下的η均〈0，這表明即使在〉500 ° C下退火后，TBA+分解產(chǎn)生的殘留物仍會繼續(xù)影響MXene片間電阻。

結(jié)果與討論：

在本研究中，我們在TEM中對多層MXene樣品進(jìn)行真空退火，并測量到Ti3C2Tx、Ti3CNTx、Ti3CNTx（TBA+）和Mo2TiC2Tx的電導(dǎo)率分別增加了4倍、6倍、10倍和6倍。通過退火，我們用原位和非原位光譜技術(shù)研究了脫嵌和表面脫官能化。通過將該化學(xué)分析與原位電阻和dR/dT測量相關(guān)聯(lián)，我們能夠描繪出插層和表面終止對MXene電子性質(zhì)的影響。首先考慮插層劑的作用，我們發(fā)現(xiàn)H2O和TBA+插層劑都增加了樣品的電阻，并能導(dǎo)致負(fù)的dR/dT。真空退火引起脫嵌、樣品電阻的顯著降低和金屬導(dǎo)電的開始（除了Ti 3CNTx（TBA+））。TBA+插層對電子性質(zhì)的影響遠(yuǎn)大于H2O，即使在〉750 °C退火后，TBA+插層的延遲效應(yīng)仍然存在。這些發(fā)現(xiàn)與MXene器件的優(yōu)化相關(guān)，其中需要大的金屬導(dǎo)電性，并且與插層相關(guān)的增加的薄片間間距不影響性能，例如，無線通信和可穿戴電子設(shè)備。通過插入控制dR/dT的能力可用于多功能傳感器或開發(fā)具有任意dR/dT值的MXene膜。此外，我們注意到此處測量的插層Ti3CNTx和Mo2TiC2Tx樣品與之前關(guān)于Mo基和V基MXenes 中的類半導(dǎo)體傳輸?shù)膱蟮乐g驚人的相似性。本征半導(dǎo)體MXene行為的確認(rèn)將需要單片MXene器械的溫度依賴性電阻測量，這超出了本研究的范圍。關(guān)于終止的影響，真空退火顯示導(dǎo)致部分表面終止去除和MXene電子電導(dǎo)率的增加。氧封端比-F封端更穩(wěn)定，并且Mo2TiC2Tx比Ti基MXenes經(jīng)歷更大程度的表面去官能化。這些發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步提高M(jìn)Xene應(yīng)用（如電磁干擾屏蔽和光電子）的性能提供了途徑。對于其它應(yīng)用，例如，摩擦電性和催化作用，需要改進(jìn)的導(dǎo)電性，但是官能化的MXene表面提供化學(xué)益處。因此，需要進(jìn)一步分析以了解部分官能化影響這些領(lǐng)域的性能。從更廣泛的角度來看，我們的發(fā)現(xiàn)提供了實現(xiàn)非官能化MXenes和末端工程MXenes的第一步，預(yù)計其表現(xiàn)出磁性、完全自旋極化輸運(yùn)、半導(dǎo)體行為和非平凡拓?fù)溆行颉?/p>