MXene纳米卷轴制备全攻略：从理论到实践详解
来源：科技日报
免费影视、动漫、音乐、游戏、小说资源长期稳定更新！ 👉 点此立即查看 👈
科技日报记者 张佳欣
大约十五年前，美国德雷塞尔大学的一个研究团队率先发现了一种用途广泛的二维导电纳米材料——MXene。时至今日，该团队在最新一期的《先进材料》杂志上发表报告称，他们成功制备出了这种材料的“近亲”——一维MXene纳米卷轴，并首次实现了对其形貌和化学结构的精准调控。这种新型一维导电纳米材料有望在储能器件、生物传感器以及可穿戴电子设备等领域展现出巨大的应用潜力。
在传统的二维MXene材料中，片层在堆叠状态下容易形成狭窄的通道，这限制了离子和分子的传输效率。然而，当片层卷曲成中空的一维结构后，这种纳米尺度的“束缚效应”得到了有效消除。这种开放的管状几何结构就像为快速传输开辟了一条“高速公路”，为离子迁移提供了更为通畅的路径。
在制备方法上，研究团队以多层MXene片层作为前驱体，通过精确控制水参与的化学反应，调节材料表面化学状态，从而引发结构不对称和晶格应变。在内应变释放的驱动下，MXene层逐渐剥离并自发卷曲，最终形成稳定的纳米卷轴结构。
与传统的二维MXene片层相比，这种新制备的一维MXene纳米卷轴厚度仅为人头发的百分之一。研究团队在六种不同类型的MXene上验证了这一方法的普适性，其中包括两种碳化钛、碳化铌、碳化锆、碳化钼以及碳氮化钛，并成功、稳定地制备出总量达10克的纳米卷轴，同时实现了对其化学组成和物理结构的可控调节。
这种一维MXene结构在传感和柔性电子领域具有潜在优势。由于其开放中空的几何形态，分子和离子可以更容易地接触材料表面，这有助于提升生物传感器和气体传感器的灵敏度。同时，纳米卷轴兼具较高的刚度和导电性，可在可穿戴电子设备中同时发挥力学增强和导电网络的支撑作用。
值得注意的是，研究团队在碳化铌MXene纳米卷轴中观察到了超导行为的初步迹象。此前，这类材料的超导性仅在压制成型的颗粒或粉末中出现。卷曲过程中引入的晶格应变和一维连续结构，可能为超导态的稳定提供了条件，其具体机制仍有待进一步研究。
相关攻略
IT之家 3 月 14 日消息，相信各位小伙伴们还记得几年前比较火的“卷轴屏”概念手机，不过到目前为止，我们还没有看到真正的市售产品出现，笔记本产品线这边倒是有了相应量产货。此前厂商们展示的卷轴屏概
来源：科技日报科技日报记者 张佳欣大约15年前，美国德雷塞尔大学研究团队首次发现了一种用途广泛的二维导电纳米材料MXene。如今，这一团队在新一期《先进材料》杂志上报告称，他们成功制备了这种材料的一
热门专题
热门推荐
实时掌握加密货币行情是每位投资者的必修课 精准的数据和强大的图表工具，是不是非得付费才能获得？其实不然。市面上有大量免费且功能卓越的网站，它们提供的数据深度和分析工具，完全能满足绝大多数投资者的看盘和研究需求。 免费好用的行情网站推荐 1 币安 (Binance) 作为全球交易量领先的交易所，币安
零跑D19正式上市：增程 纯电双版本共七款配置，首销权益详解 备受市场瞩目的零跑D19，其官方售价已于2026年4月16日正式公布。这款全新中大型SUV提供增程式与纯电动两种动力系统，共计七款车型配置。其中，增程版推出三款车型，售价区间为21 98万元至23 98万元；纯电版则提供四款车型，官方指导
龙之剑：觉醒Steam上线，2026年7月发售，虚幻5打造动画风开放世界 备受瞩目的动作角色扮演游戏《龙之剑：觉醒》现已正式登陆Steam平台，并公布将于2026年7月全球发售。游戏确认提供完整的官方中文支持，极大方便了华语区玩家获取信息与未来体验。 这款游戏的背景颇具渊源。它并非全新IP，而是基于
对于刚刚踏入加密货币世界的新手来说，找到一个信息准确、使用方便的免费行情网站至关重要 一个好的行情工具，远不止是看个价格那么简单。它就像你的市场雷达，既要能实时捕捉价格波动，又要能提供深度的图表和数据，帮你从纷繁的信息中理出头绪。那么，市面上有哪些公认好用的免费神器呢？下面就来盘点几个，助你轻松上手
TCOMAS钛钽幻世NEOX 360一体式水冷散热器正式上市发售 高端电脑散热领域迎来重磅新品。TCOMAS钛钽品牌推出的幻世NEOX 360一体式水冷CPU散热器，已于4月17日正式上市销售。目前，玩家已可通过京东平台直接购买。对于注重个性装机与极限性能的DIY用户来说，这款水冷散热器提供了经典黑