综述：将MXenes与MOFs结合：迈向智能传感平台与高效水净化技术之路

《Advanced Composites and Hybrid Materials》：Hybridizing MXenes with MOFs: a pathway to smart sensing platforms and efficient water remediation

　　

摘要

在传感、废水处理和工业安全领域，人们需要高效的平台来开发创新应用，这推动了具有独特形态结构及优异性能的新型先进混合材料的诞生。开发混合纳米结构的目的是结合两种材料的优势，弥补各自缺陷，通过杂化效应提升材料的稳定性以及各项性能，从而使其能够应用于更多领域。MX烯是一类发展最快的二维材料，具有高电导率、高热导率、亲水性、出色的表面特性、易加工性、机械灵活性、成分多样性以及丰富的表面化学性质等优良物理和电化学性能。尽管如此，MX烯也存在一些固有缺陷，如氧化降解、层间堆叠问题，这些可能限制其在各类应用中的使用。而金属有机框架则是一种具有高表面积、超高孔隙率、可调控的孔径和结构、高活性位点密度、高催化活性以及化学和热稳定性的配位化合物，但其缺点是电导率较低。将MOF的高表面积和孔隙率与MX烯的优异电导率相结合，就可以形成具有更强性能的混合纳米结构。本综述旨在全面介绍MX烯/MOF混合物在传感、光催化和废水处理领域的应用情况，同时分析当前面临的挑战及未来的研究方向，为这类复合材料的有效设计与开发提供参考。

图形摘要

在传感、废水处理和工业安全领域，人们需要高效的平台来开发创新应用，这推动了具有独特形态结构及优异性能的新型先进混合材料的诞生。开发混合纳米结构的目的是结合两种材料的优势，弥补各自缺陷，通过杂化效应提升材料的稳定性以及各项性能，从而使其能够应用于更多领域。MX烯是一类发展最快的二维材料，具有高电导率、高热导率、亲水性、出色的表面特性、易加工性、机械灵活性、成分多样性以及丰富的表面化学性质等优良物理和电化学性能。尽管如此，MX烯也存在一些固有缺陷，如氧化降解、层间堆叠问题，这些可能限制其在各类应用中的使用。而金属有机框架则是一种具有高表面积、超高孔隙率、可调控的孔径和结构、高活性位点密度、高催化活性以及化学和热稳定性的配位化合物，但其缺点是电导率较低。将MOF的高表面积和孔隙率与MX烯的优异电导率相结合，就可以形成具有更强性能的混合纳米结构。本综述旨在全面介绍MX烯/MOF混合物在传感、光催化和废水处理领域的应用情况，同时分析当前面临的挑战及未来的研究方向，为这类复合材料的有效设计与开发提供参考。

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