Mxene是二维过渡金属碳/氮化物，结构类似于石墨烯，是一种二维的纳米材料，一般是通过选择性蚀刻掉MAX相中的A原子来制备。二维层状MXene具有高导电性、强耐腐蚀性和可塑性以及大比表面积，且可以通过化学反应进一步修饰其表面性质。
钠在地壳中含量丰富且分布均匀，成本低廉，是替代锂离子电池的理想选择。但Na+原子半径和离子半径较大，阻碍了传质过程，严重影响了钠离子电池的实际应用。MXene可以提供更多Na+活性位点，提高Na+扩散速率，同时，MXene层状结构提供了容纳Na+的空间，适应钠离子电池负极材料的应用需求。
MXene材料的结构类似于石墨烯的二维纳米材料，但制备方法不同于石墨烯。MXene材料的制备方法主要有两种：一种是自上而下的刻蚀辅助剥离法，一般是利用氢氟酸或是其它强酸与氟化盐的混合物，通过选择性地刻蚀某些原子层，从MAX相中分离出来得到MXene。另一种是自下而上的制备方式，例如化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2028年中国MXene负极材料市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示，根据生产工艺的不同，MXene材料有单层和多层之分，一般多层MXene材料的生产相对容易，价格也远低于单层MXene材料的价格。MXene材料存在成品率低、价格昂贵、无法工业化量产等缺点，阻碍着其大规模的应用，导致下游用户对其认知程度不高，认知程度远低于具有更高成熟度、可靠度的石墨烯材料。
MXene材料层状结构可以提供大量的Na+活性位点，自适应充放电过程中的体积变化，从而提高钠离子电池的性能。纯MXene材料作为钠离子电池负极材料时，实际容量与理论容量差距较大，但循环性能优异。MXene材料的实际可逆容量为100 mA·h/g，在0.2 A/g电流密度下循环1000次后仍保持68.3 mA·h/g的容量，每个循环仅衰减0.015%。
此外，MXene片层极易氧化，其中的钛碳键会转化为TiO2和碳，严重影响Na+的存储活性。因此，MXene材料需要进行优化改性，在保持原有优势的基础上强化结构稳定性、提高比容量。MXene作为钠离子负极材料的优化改性方法主要包括调控形貌结构、杂原子掺杂、多种材料复合等。
新思界
产业研究人士认为，目前，多种基于MXene材料的电极已经应用于钠离子电池负极的研究中，并取得了令人满意的研究成果。未来，MXene负极材料在钠离子电池方面的应用潜力将逐渐释放。
