MXenes独特的物理化学性质使其在电化学储能方面颇具吸引力。然而，由于Mxene层之间的范德华相互作用而导致的强烈的自堆叠倾向导致了比表面积的大幅减小，并阻碍了离子转移和电解质渗透。

近日，河南大学肖助兵教授报道了在不添加任何催化剂前驱体的情况下，通过低温自催化在Ti₃C₂T_x纳米薄片上生长原位生成了一种Ti₃C₂T_x Mxene-碳纳米管（Ti₃C₂T_x-CNTs）杂化材料。

文章要点

1）结合光谱研究和理论计算结果，研究人员揭示了层内Ostwald成熟诱导的Ti₃C₂T_x纳米网格结构有助于超细金属Ti催化剂在Ti₃C₂T_x表面均匀析出，从而在Ti₃C₂T_x表面原位生成完整的CNTs。

2）这种Ti₃C₂T_x-CNT杂化材料具有电解液可直接渗透、畅通的三维Li⁺/e传输、电丰富的活性中心等优点，是一种用于高负载锂硫电池中吸附硫和调节多硫化物转化的理想三维支架材料。

参考文献

Mengyao Xu, et al, Intralayered Ostwald Ripening-Induced Self-Catalyzed Growth of CNTs on MXene for Robust Lithium–Sulfur Batteries, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202007446

https://doi.org/10.1002/smll.202007446