Nb2AlC （Ti0.5,Nb0.5）2AlC312 Ti3AlC2 （V0.5,Cr0.5）3AlC2 Nb2CTx Ti0.5,Nb0.5）2CTx Ti3C2Tx V0.5,Cr0.5）3C2Tx 7

90 50 90 50 28 50 2 40 30 50 69

13.88 22.34

13.79 14.88

18.42 20.51

18.62 20.89

17.73 24.26

错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。8] 错误！未找到引用源。 错误！未

（ （ Ti3AlCN Ti3CNT 30 18 18.41 22.28

413 Ta4AlC3 Ta4C3Tx 50 72 24.08 30.34

Nb4AlC32

）

Nb4C3Tx 50 90 24.19 30.47

找到引用源。 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。

虽然表1中列出了MAX相中含有的A元素，但侵蚀条件相差很大，实际上也反映了在MAX相的不同阶段不同的M-Al健的能量。这种差异也可以解释反应中的时间不同问题。

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图1.1 a）HF处理后Ti3AlC2材料的扫描电子显微镜（SEM）图像错误！未找到引用源。 图1.1 b.）经过HF处理后的的Nb2AlCX射线衍射（XRD）图错误！未找到引用源。

另一个重要变量是n，用于一个给定的Mn+1层AlCn相位的值。一般MXene中n值越大就会越稳定。迄今为止，所有试图产生氮化物基MXenes，如Ti2N或Ti4N3，都失败了。相反，它可以选择性地从Ti3AlCN蚀刻铝以产生Ti3CN（见表1.1）。

2011年Naguib和Barsoum等用酸腐蚀的方法，制备出MXene二维晶体的方法是值得一观的。以含铝元素（Al）的MAX相为例，与HF反应生成二维MXene的反应可以分为两步。第一步，如式（1.1），MAX相中的Al元素与HF反应，生成AlF3与H2。MAX相被解离成二维的Mn+1Xn，存在于HF水溶液中。

Mn+1AlXn + 3HF=AlF3 + Mn+1Xn + 1.5H2 （1.1）

第二步，刚生成的Mn+1Xn具有非常高的表面活性，外层M离子为了平衡价态，与周围的水或者HF反应，生成带有F-或OH-官能团的二维Mn+ 1Xn（OH）

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，式（1.2）或Mn+1XnF2，式（1.3）。有一点请注意，式（1.2）或式（1.3）的

反应是平行发生。

Mn+1Xn + 2H2O = Mn+1Xn（OH）2 + H2 （1.2） Mn+1Xn + 2HF = Mn+1XnF2 + H2 （1.3）

但是，利用化学液相刻蚀法只能获得表面带有F、OH等官能团的MXene，并不能获得纯净的MXene，这有可能导致MXene的性能发生改变。而且化学刻蚀剂的浓度和反应时间对实验结果具有决定性作用，如果反应时间太短或刻蚀剂腐蚀性太弱可能制备不出MXene，而刻蚀剂的腐蚀性太强可能会把MAX相完全溶解。例如，Naguib等利用无水氢氟酸处理Ti2Al C得到一种新的三元纳米晶体Ti2AlF9，而Ti2AlC在50%的HF溶液中浸泡2h后就被完全溶解所以，如何制备

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纯净的MXene仍是一个需要深入探究的问题。

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