MXenes在热力学上是亚稳态的 ， 具有很高的表面能和高百分比的暴露在表面上的金属原子 。 无论氧相如何 ， 即使在环境条件下 ， 这些特性也会受到氧的负面影响 。 环境大气中的MXene赋予了新的功能 ， 并与不同的纳米粒子相结合 ， 以产生混合MXene 。 在不同的二维材料中 ， MXenes具有出色的表面可调性和可调节的物理和化学性质 ， 使其成为一种很有前途的杂化材料 。 特别是 ， 具有纳米粒子和聚合物的剥离2D MXene杂化材料可用作构建新功能杂化材料的基础 。 MXene的高比表面积、表面可控性和出色的电化学性能有利于MXene杂化物的应用 。
【用于多功能应用的多层 MXene 异质结构和纳米杂化物：综述（一）】在分子水平上结合异质结构材料中的相容组分通常会产生适合高性能应用的优异物理、机械、化学和电化学性能 。 通过调整元素组成、形态、形状和分子水平的相互作用/界面 ， 可以进一步改善这些特性 。 更广泛的有机分子谱和20多种具有不同特性的MXene组合物的存在展示了MXene异质结构和杂化物的巨大潜力 。 通过合理选择混合中的MXene和组件 ， 可以合成具有可调形状、特性和形态的MXene混合和异质结构 。 ML-MXene杂化合成可分为有机分子和聚合物自组装、无氧化剂单体聚合成聚合物、（99-101）和共价功能化 。 (102-104)有机官能团与二维固态材料之间复杂的分子相互作用 ， 如π-π堆叠互连、氢键和范德华互连 ， 决定了自组装杂化结构 。 (105106)化学氧化剂的聚合需要在存在主体材料的情况下沉积导电聚合物 ， 而导电聚合物杂化物的制造需要将单体添加到氧化剂的酸性溶液中 。 (6668107)原位聚合改善了MXene在聚合物中的分散性、MXene与聚合物基体之间的界面粘合力 ， 以及机械、电气和热性能的改善 。 为了引发聚合过程 ， 使用过硫酸铵(APS)等氧化剂将聚苯胺(PANI)氧化化学沉积在基材和各种材料的表面上 。 其他几种方法 ， 包括电泳沉积(EPD)、超声处理、简便的自组装过程、搅拌后真空过滤、原始煅烧、孵育和机械高速搅拌也有报道 。 机械搅拌法涉及简单的物理混合并影响分散和界面 。 表2总结了ML-MXene异质结构和杂化物的合成条件和潜在应用 。
表2.不同ML-MXene异质结构和杂化物的合成条件及其潜在应用
混合结构中MXene的稳定性对于各种应用至关重要 ， 长期稳定性取决于防止氧化 。 降解机制因MXene的类型而异；例如 ， 在存在水的情况下 ， Ti3C2MXene会降解为二氧化钛(TiO2)锐钛矿的混浊白色溶液 。 杂交有可能提高MXene的长期稳定性 。
MXene表面上的导电聚合物/单体通过过硫酸铵等氧化剂和其他氧化剂聚合 。 MXene分解成TMO-碳杂化物 ， 在碳片上具有高氧化物负载 。 大多数MXenes氧化研究都集中在钛基化合物上 。 Wang等人报道了Ti3C2TX的水热氧化并将氧化的复合材料应用于光催化 。 电子显微镜图像显示 ， 异质TiO2纳米颗粒在Ti3C2表面成核形成异质结结构 。 (115116)在去离子(DI)水中对二甲基甲酰胺(DMF)插层的MXene和其他材料（例如氧化石墨烯[GO
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