Обзор MXene как новых наноматериалов для хранения и передачи энергии, а также отдельных экологических применений

Энергетические и экологические проблемы в настоящее время привлекают значительное внимание научного сообщества. В последнее время двумерные MXene и наноматериалы на их основе вызывают всё больший интерес благодаря своим уникальным свойствам, включая высокую безопасность, очень большое межслоевое расстояние, экологическую адаптивность, большую удельную поверхность и теплопроводность. В 2011 году многослойные MXene (Ti₃C₂Tₓ, новое семейство двумерных (2D) материалов), полученные травлением A-слоя из MAX-фазы Ti₃AlC₂, были впервые описаны исследователями Университета Дрекселя. Термин «MXene» был введён для того, чтобы отличить это новое семейство 2D-материалов от графена; он применяется как к исходным MAX-фазам, так и к полученным из них MXene. В работе представлен всесторонний обзор последних исследований энергетических и экологических применений MXene и наноматериалов на их основе, включая преобразование и хранение энергии, адсорбцию, мембранные процессы, фотокатализ и антимикробные применения. Кратко обсуждаются перспективные направления дальнейших исследований и современные проблемы, которые необходимо решить для полного понимания исключительных свойств MXene и наноматериалов на их основе.