综述：聚磷腈功能化MXene复合材料的最新进展

（编辑推荐）本综述系统梳理了MXene（二维过渡金属碳/氮化物）经聚磷腈（PZS）功能化后的合成策略、性能优化及应用进展。文章重点探讨了氟基/无氟制备方法、PZS-MXene复合材料的界面设计（如ex situ熔融共混、原位聚合），及其在阻燃（降低PHRR/THR）、储能（电池/超级电容器）和环境修复中的协同效应，为开发高性能可持续材料提供新思路。

　　

引言
二维材料MXene（如Ti₃C₂T_x）凭借高电导率、机械强度和可调表面化学（-OH/-F等官能团）成为研究热点，但其易氧化、堆叠等问题限制了应用。聚磷腈（PZS）作为有机-无机杂化聚合物，其主链P=N结构兼具热稳定性和阻燃催化成炭效应，为MXene功能化提供了理想平台。

合成方法
MXene的传统制备依赖氢氟酸（HF）蚀刻MAX相，但环境风险推动无氟技术（如熔融盐法、气相蚀刻）发展。PZS通过-NH₂等活性基团与MXene表面羟基共价接枝，形成稳定复合结构，此过程需精确控制反应条件以避免MXene导电性损失。

复合材料制备
通过ex situ共混、熔融共混或原位聚合将MXene嵌入PZS基体，可显著提升界面结合力。例如，POSS-MXene使聚苯乙烯PHRR降低39.1%，而MXene-PPDA/PLA体系仅1wt%添加量即减少22.2% PHRR，归因于MXene的物理屏障与PZS的气相阻燃协同作用。

阻燃与储能应用
PZS-MXene在环氧树脂（EP）中实现26.5% PHRR下降，其机理涉及MXene促进致密炭层形成及PZS的磷-氮催化效应。储能领域，MXene的高导电性结合PZS电解液相容性，可优化锂硫电池倍率性能（如Ti₃C₂T_x/PZS电极）。

挑战与展望
当前瓶颈包括HF工艺的绿色替代、PZS接枝率与MXene性能平衡，以及规模化生产难题。未来方向聚焦开发生物基PZS衍生物、MXene-聚合物3D打印工艺，及在生物医学传感器等跨学科应用中的探索。