MXenes即二维过渡金属碳化物/氮化物，是一种新型二维结构材料，化学通式为Mn+1XnTx，其中M代表过渡金属，X代表碳或氮，n从1到4变化，Tx表示表面官能团。
MXenes为六方密堆积晶体结构，过渡金属原子呈密堆积排列，碳或氮原子占据八面体位置。根据结构不同，MXenes分为普通MXenes（o-MXenes）和原位MXenes（i-MXenes）两大类；根据过渡金属数量不同，MXenes分为单过渡金属MXenes、多过渡金属MXenes，其中多过渡金属MXenes又分为无序MXenes（又称固溶体MXenes）、有序MXenes两种。
MXenes是一种新型二维材料，具有高导电性、比表面积大、表面基团丰富、亲水性好、可调机械性能、高重量电容、电致变色行为等特点，在环境监测、信息、传感、催化、软机器人、电化学储能、电磁干扰屏蔽、功能纺织品、生物医药等领域应用空间广阔。
MXenes是二维材料中发展与增长速度最快的材料之一，截止至目前，已报道的MXenes家族成员超过百余个。Ti3C2Tx是首个合成的MXenes，也是目前MXenes材料研究研究最广泛的一种。Ti3C2Tx剥离制备技术较成熟，即在氢氟酸（HF）中，通过选择性刻蚀Ti3AlC2 MAX相前驱体中的单原子Al层制得。Ti3C2Tx具有高金属导电性、亲水性、可储存电荷等特点，在能源储存领域应用潜力大。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年二维过渡金属碳化物/氮化物（MXenes）行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，MXenes应用前景广阔，但其大规模工业化生产难度大，目前产业化面临较多挑战。目前Mxenes研究和应用正处于快速发展阶段，2023年全球Mxenes市场规模约2.4亿元，随着规模制备技术突破、应用领域扩展，Mxenes市场规模将进一步扩大，预计2029年将达到10.0亿元以上。
HF蚀刻法是最早报道用于MXenes的制备方法，但HF危险性大，开发安全高效的制备方法对促进MXenes工业化应用具有重要意义，近年来，随着研究深入，MXenes制备方法也不断增加，包括改性酸刻蚀法、熔融盐刻蚀法、电化学刻蚀法、后过渡金属元素置换法、路易斯酸氧化还原法、碘蚀刻法、微环境法等。
新思界
行业分析人士表示，国外Mxenes生产商包括美国元素、日本材料技研、Sigma-Aldrich等。我国MXenes相关研发、生产企业或机构包括清华大学、中科院宁波材料所、北京北科新材、济南三川新材料、江苏先丰纳米材料、深圳六碳科技等。其中北京北科新材具备十公斤级Mxenes生产能力，济南三川具有百吨级MAX相、十吨级MXenes、吨级MXene导电浆料生产能力，MAX相粉体纯度达99.5%以上。
2024年10月，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）发布“2024年度IUPAC化学领域十大新兴技术”，二维材料MXenes位列其中，体现出了MXenes的巨大应用潜力。
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