综述：气候适应性絮凝剂设计：有害藻华控制的机理进展与操作挑战

本综述系统探讨了MXenes（二维过渡金属碳化物/氮化物）在能源存储领域的前沿进展。作为新型电极材料，MXenes凭借高比表面积（SA）、优异导电性（0.33-0.57 TPa杨氏模量）和可调控界面化学特性，在超级电容器（SCs）和电池应用中展现出高能量密度（ED）、循环稳定性及多价离子（Li+/Na+/Al3+）存储优势，为可再生能源存储技术提供革新方案。

　　

MXene基材料在能源存储中的应用革命

MXene基材料在能源存储中的独特优势

MXenes作为二维过渡金属碳化物/氮化物（TMCs/TMs），自2011年Ti₃C₂首次合成以来，其表面积可达98 m²/g的特性引发研究热潮。这类材料通过MAX相选择性蚀刻获得，其表面终止基团（-O/-F/-OH）赋予亲水性和催化活性位点，在电化学储能（EES）中实现高达0.57 TPa的机械强度与10³ S/cm导电率的完美结合。

界面化学的调控艺术

MXenes与电解质的界面相互作用决定其储能性能。三维MXene/rGO（还原氧化石墨烯）复合材料通过π-π堆叠形成分级孔隙结构，使锂离子扩散速率提升3倍。表面终止基团的精准调控可优化Li₃Ti₅O₁₂等电极材料的吸附能，将钠离子电池循环寿命延长至5000次以上。

多场景应用突破

在柔性储能领域，Ti₃C₂T_x薄膜电极经真空过滤后，在180°弯曲下仍保持95%容量。固态电池中MXene-聚合物电解质界面工程使离子电导率达1.2×10^-3 S/cm，破解了枝晶生长难题。最新开发的M₅C₄T_x固溶体更通过能带调控实现光-电-化学能三重转换。

未来发展方向

原子层沉积（ALD）技术可制备单层Mo₂CT_x提升催化活性，而机器学习辅助筛选的Zr₄N₃MXene理论比容量达832 mAh/g。环境友好型熔盐蚀刻法的开发，将推动MXenes从实验室走向规模化储能电网应用。

结论

MXenes家族通过界面化学调控与多维复合策略，正在重塑储能器件设计范式。从微型电子设备到电网级储能，这类材料的可扩展合成与稳定性优化，将持续推动碳中和目标的实现。