随着刻蚀技术的迭代，MXenes取得了令人瞩目的成就。然而，复杂的工序、昂贵的前驱体和降解问题为实际应用带来了障碍。尽管化学气相沉积已经成为一种解决方案，但直接合成少层单相MXenes仍然是一个悬而未决的挑战，尤其是对于Ti₂NCl₂。

在这里，中国科学院过程工程研究所Qingshan Zhu提出了一种一步气相合成方法来制备少层单相Ti₂NCl₂和Ti₂CCl₂。

文章要点

1）活化段的设计和与合成区的隔离是关键因素。

2）研究人员揭示了反应路径、合成机理和降解行为。

3）由于Ti空位比例低，Ti₂CCl₂溶液的时间常数是Ti₂CCl_x的73倍。此外，Ti₂NCl₂对Li⁺存储的比容量是Ti₂CCl₂的1.37倍。一步气相法将加速MXenes的实际应用。

参考文献

Yue, F., Xiang, M., Zheng, J. et al. One-step gas-phase syntheses of few-layered single-phase Ti2NCl2 and Ti2CCl2 MXenes with high stabilities. Nat Commun 15, 10334 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-54815-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54815-9