综述：分子印迹聚合物作为人工催化剂的新趋势与新兴应用

这篇综述系统探讨了MXene基复合材料在样品前处理（SPE/SPME/MSPE）中的革命性应用，重点阐述了其通过-OH/-F等活性基团对有机污染物（染料、药物、酚类、农药）的高效吸附机制，为绿色分析化学（GAC）提供了可持续解决方案。

　　

MXene基复合材料：环境污染物分析的革命性吸附平台

MXene基复合材料

MXene（过渡金属碳氮化物）作为新兴二维材料，通过MAX相选择性蚀刻获得，具有层状结构、高比表面积和丰富表面官能团（-OH/=O/-F）。与MOFs、聚合物等复合后，其吸附性能显著提升，尤其在固相萃取（SPE）中展现出对痕量有机污染物的特异性捕获能力。

高表面积与孔隙率

MXene的二维纳米片结构提供了大量活性位点，其与碳纳米管复合材料的BET表面积可达380 m²/g，对双酚A的吸附量较传统材料提高200%。层间孔隙（0.8-2.2 nm）可实现分子筛效应，选择性富集<500 Da的小分子污染物。

MXenes与绿色分析化学

MXene复合材料显著减少有机溶剂用量（SPE洗脱体积<5 mL），且可重复使用10次后效率保持90%以上。其光热转化特性（近红外吸收率>90%）支持太阳能驱动脱附，符合绿色化学12项原则中的7项。

样品前处理与预浓缩技术

在分散固相萃取（DSPE）中，Fe₃O₄@Ti₃C₂Tx复合材料对四环素的回收率达98.2%，富集因子为152。膜保护微萃取技术结合MXene的机械强度（弹性模量330 GPa），可耐受高盐基质干扰。

有机污染物提取应用

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  染料：NH₂-UiO-66/Ti₃C₂对亚甲基蓝的吸附容量达934 mg/g，π-π堆积和静电吸附协同作用

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  药物残留：MXene/分子印迹聚合物对环丙沙星的选择性系数（k=6.8）远超传统C₁₈填料

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  农药：Mo₂TiC₂-SH对毒死蜱的检出限低至0.003 μg/L，满足EU 2023/334新规

结论与展望

MXene复合材料在分析化学中的瓶颈在于规模化生产（当前产率<50 g/批次）和长期稳定性（水氧敏感）。未来可通过原子层沉积包覆和机器学习辅助设计，开发针对PFAS等新兴污染物的定制化吸附剂。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非文献支持结论）