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碳化鉭（Ta?C?Tx）MXene多層納米片

碳化鉭（Ta?C?Tx）MXene是一種二維過(guò)渡金屬碳化物類(lèi)材料，由MAX相（通常是Ta?AlC?）通過(guò)選擇性刻蝕A層（如Al）后制備而得。其具有高比表面積、良好的導(dǎo)電性、豐富的表面功能團(tuán)（Tx，通常為-OH、=O、-F等），以及優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，成為電化學(xué)儲(chǔ)能、催化、生物傳感與*菌等領(lǐng)域的重要研究材料。

制備方法：通常采用HF或LiF+HCl刻蝕Ta?AlC?前驅(qū)體，隨后通過(guò)超聲剝離獲得多層或少層Ta?C?Tx納米片。該過(guò)程中的刻蝕深度和超聲時(shí)間對(duì)片層結(jié)構(gòu)及表面官能團(tuán)有顯著影響。

材料特性：

高電導(dǎo)率（>2000 S/cm），適用于導(dǎo)電層或電極材料；

表面官能團(tuán)可調(diào)控，便于進(jìn)一步化學(xué)功能化（如接枝藥物、金屬納米粒等）；

具有類(lèi)金屬表面性質(zhì)，可與生物分子良好結(jié)合；

在水性環(huán)境中穩(wěn)定分散，適合生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

主要應(yīng)用：

能量存儲(chǔ)：用于鋰/鈉離子電池負(fù)極材料和超級(jí)電容器，表現(xiàn)出高比容量與優(yōu)良循環(huán)性能。

生物傳感器：其良好的導(dǎo)電性和大表面積可用于構(gòu)建高靈敏度的電化學(xué)/光電傳感器。

*菌材料：MXene片層可破壞細(xì)菌膜，同時(shí)通過(guò)活性氧（ROS）殺菌。

催化劑載體：可負(fù)載納米酶、金屬離子用于電催化、水分解等。

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