Ti3C2Tx与Mo2CTx MXene剥离片的稳定性对比研究：表面氧化机制与存储策略

研究人员针对二维过渡金属碳化物（MXenes）在溶液环境中易氧化的关键问题，通过对比Ti3C2Tx和Mo2CTx剥离片（d-MXenes）的降解行为，发现20天内分别形成松果状TiO2和球形MoO3氧化结构，提出脱氧存储可显著延长MXenes寿命，为二维材料稳定性研究提供新见解。

　　

在这项开创性研究中，二维过渡金属碳氮化物（MXenes）家族中的两位"明星成员"——钛基Ti₃C₂T_x和钼基Mo₂CT_x展开了一场耐氧化能力的终极对决。研究人员采用混合酸蚀刻法（12M HCl+48% HF）从MAX相前驱体Ti₃AlC₂和Mo₂Ga₂C中成功剥离出多层MXenes，再经0.5M LiCl处理获得宛如"薄纱"的剥离片（d-MXenes）。

高分辨扫描电镜（HRSEM）捕捉到令人惊叹的氧化演变：经过20天常温老化，Ti₃C₂T_x表面萌发出松果状TiO₂晶体，而Mo₂CT_x则"长出"球形MoO₃颗粒。新鲜制备的样品则展现出截然不同的面貌——Ti₃C₂T_x保持光滑表面和锐利边缘，Mo₂CT_x则呈现独特的弯曲边缘结构。

45天后，溶液颜色变化上演了"变装秀"：透明绿→乳白（Ti₃C₂T_x）、透明棕→蓝色（Mo₂CT_x），如同天然的氧化指示剂。这项研究为MXenes材料存储提供了重要启示——在氮气保护下的脱氧环境，将成为延长这些"娇贵"二维材料寿命的关键钥匙。