1、一種簡便的無HF快速合成多功能2DMXene能源材料的通用策略
二維MXenes具有廣闊的應用前景，可廣泛應用於儲能裝置、電催化裂解水等能源領域。以氫氟酸HF刻蝕法製備MXenes已得到廣泛的報導，然而，HF酸的劇毒性阻礙了MXenes的大規模製備及其在能源相關領域的廣泛應用，因此，探索一種低毒害的MXenes合成方案是非常令人鼓舞的。香港理工大學的郝建華教授團隊提出了一種基於熱輔助電化學蝕刻合成MXenes(如Ti2CTx、Cr2CTx、V2CTx)的通用策略。此外，鈷離子摻雜的MXenes表現出了異常優異的析氫反應(HER)和析氧反應(OER)活性，證明了它們的多功能性，可與商業化催化劑相媲美。此外，還成功的將此MXene材料應用於高性能的新型水系可充電電池。本工作為製備各種MXenes提供了一條無毒、無HF的途徑，並揭示了該材料的實際應用。（DOI：10.1021/jacs.9b02578）
2、柱狀二維多層結構的逐層自組裝
瑞典皇家理工學院的Mahiar M. Hamedi團隊最近報導了一種適用於多種基底的柱狀二維多層結構的逐層（Layer-by-Layer, LbL）自組裝方法，利用小分子的TAEA和Ti3C2TxMXene膠體分散液自組裝成了(MXene/TAEA)n高度有序的多層膜，其中n表示雙分子的層數，TAEA擴大了MXene薄片的層間間距並加強了它們之間的互連。與文獻報導的LbL法製備的MXene多層膜相比，TAEA柱狀MXene多層膜的電導率最高，為7.3×104S m-1。(MXene/TAEA)n多層膜可作為柔性全固態超級電容器的電極，其表現出高的比容量583 F cm-3，能量和功率密度分別為3.0 Wh L-1和4400 W L-1。這一策略使大規模製造高導電性柱狀MXene多層膜或者其他二維異質結構成為可能。（DOI：10.1038/s41467-019-10631-0）
3、非金屬電子給體析氫的無貴金屬電催化劑：化學成分可控的P摻雜的碳化釩MXene
不充分的改進電子傳輸的策略，固有的低化學活性，活性位點密度有限，這些因素都抑制了MXenes在電催化析氫方面的應用，韓國化學技術研究所Ki-Seok An等通過可調諧界面化學摻雜非金屬電子給體克服了以上的這些限制，以三苯基膦(TPP)為磷源，在二維碳化釩MXene中進行簡單熱處理磷化。通過這個過程，磷的取代和/或摻雜發生在基平面，含量可控(3.83-4.84%)。密度泛函理論(DFT)計算證明P-C鍵顯示最低的表面形成能(ΔGSurf) 為0.027 eV Å-2和吉布斯自由能(ΔGH)為0.02 eV，而其他鍵，如P-O（氧化物）和P-V(磷化物)顯示出高的正吉布斯自由能ΔGH。在500℃處理的P3-V2CTx表現出最高的P-C鍵濃度，在0.5 M H2SO4中表現出最低的起始過電位-28 mV， Tafel斜率為74mV dec-1,在10 mA cm-2時的最低過電位為-163 mV。通過簡單的界面摻雜加速V2CTxMXene的析氫活性的策略，將為調控各種MXenes的催化性能提供了可能。（DOI: 10.1002/adfm.201903443）
4、MXene應用於等離子光探測
MXene材料最近顯現出良好的光學和等離子體特性，這與它們的超薄原子層結構有關，然而，它們在光子和等離子體器件中的潛在應用仍很少被探索。阿卜杜拉國王科技大學H. N. Alshareef教授團隊用5中不同的MXene材料製備了光探測器，發現碳化鉬MXene（Mo2CTx）的性能最優。沉積在紙基上的Mo2CTxMXene薄膜在400-800 nm範圍內表現出廣泛的光響應，具有高響應率 (高達9 A W-1) 、高可探測率 (5×1011Jones) 和660 nm波長下可靠的光敏特性。MXene納米片的空間分辨電子能量損失光譜和超快飛秒瞬態吸收光譜分析表明，Mo2CTx的光響應與表面等離子體輔助熱載流子有很強的依賴關係。此外，Mo2CTx薄膜器件在環境條件、連續光照和機械應力下相對穩定，說明其在可見光光譜範圍內具有持久的光檢測能力。檢測和激發單個表面等離子體模式的獨特性能為不同的MXene基的光電探測應用提供了一個可行的平臺。（DOI:10.1002/adma.201807658）
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