MXene由于其独特的特性，包括导电性、柔性结构、亲水性和机械稳定性，在各个研究领域都引起了极大的兴趣。尽管纯MXene具有良好的电化学性能，但在商业应用中仍面临挑战，这主要是由于自堆叠和易氧化性等问题。

图1 材料表征

扬州大学庞欢、南京信息工程大学张一洲等介绍了一种合成具有夹层和交联网络结构的二维（2D）MXene 异质结构的新方法。这种方法解决了二维纳米材料因不可避免的聚集而导致活性降低的常见问题。

作者利用MXene的独特表面特性，成功地诱导了各种二维纳米材料在MXene基底上的生长。这种策略有效地减少了自堆积缺陷，增加了表面积。

特别是，所获得的2D-2D MXene@NiCo层状双氢氧化物（MH-NiCo）异质结构具有更高的结构稳定性、化学可逆性和电荷转移效率，优于纯NiCo层状双氢氧化物。

图2 不同样品的电化学性能

结果，水系MH-Ni4Co1//Zn@碳布（MH-Ni4Co1//Zn@CC）电池性能卓越，比容量高达0.61 mAh cm-2，经过2300次循环后仍能保持96.6%的电容量。

此外，它还实现了1.047 mWh cm-2的能量密度和32.899 mW cm-2的功率密度。

这项研究不仅为能源相关纳米材料的新设计范例铺平了道路，还为先进电化学设备中2D-2D 异质结构的应用和优化提供了宝贵的见解。

图3 MH-Ni4Co1//Zn@CC电池性能

MXene-mediated Interfacial Growth of 2D-2D Heterostructured Nanomaterials as Cathodes for Zn-based Aqueous Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2024.