Advanced Materials接连报道MXene的新进展！

2024年3月28日，Advanced Materials报道了一种新型的高拉伸锌离子杂化微赝电容器（ZIH-MPC），该电容器具有卓越的高能量密度和出色的可伸缩性能。

研究人员首先制备了2D MXene-Ti₃C₂Tx纳米片，通过AgNO₃自还原，在2D MXene纳米片上原位嵌入了Ag纳米颗粒，形成了Ag-NP-MXene复合材料。在0.8mA·cm^-2的电流密度下，基于Ag-NP-MXene阴极的ZIH-MPC展现出了惊人的面能密度（220µWh·cm^-2）、面电容（937mF·cm^-2）和比电容（223mF·mg^-1）。

研究人员基于液态金属桥岛结构，设计了一种新型可拉伸ZIH-MPC阵列（ZIH-MPCA），ZIH-MPCA在0-100%伸长率下连续拉伸变形500次循环后，电容保持率超过82%。

研究结果表明，Ag纳米颗粒可以在MXene片之间提供导电通路，同时还充当氧化还原中心，有助于提高电极的倍率性能和存储容量。通过原位构建Ag-NP-MXene结构获得的合成膜具有优异的机械性能，显示出超拉伸性，即使在100%伸长率下也能维持稳定的电压和能量输出。

这项研究为实现超拉伸性和高能量的微型超级电容器提供了一种新的策略。

文献名称：Super-Stretchable and High-Energy Micro-Pseudocapacitors Based on MXene Embedded Ag Nanoparticles

DOI: 10.1002/adma.202401271

可穿戴式表皮传感器的光热效应促进的局部物理热疗可以改善血液循环。MXene具有高光热转换效率和低细胞毒性的特点，可以赋予表皮传感器良好的光热性能。

2024年3月29日，Advanced Materials报道了研究人员通过将导电MXene纳米片网络与生物水凝胶聚合物网络（苯硼/酸改性的透明质酸HA-PBA）巧妙组装，开发了一种具有优异自粘附性和优异紫外线防护性能的共形生物粘附水凝胶表皮传感器。

该传感器可以共形稳定地附着在人体皮肤上，以高信噪比（SNR）和低界面阻抗高质量地记录各种表皮电生理信号，实现智能医疗诊断和智能人机界面。

研究人员还设计了一个基于收集的肌电信号的智能手语手势识别平台，借助先进的机器学习算法，可以与听障人士进行无障碍交流。

此外研究还发现，这种生物粘附性MXene水凝胶具有可靠的抗菌能力、优异的生物相容性和有效的止血性能，有望用于细菌感染的伤口出血。

文献名称：Flexible Conformally Bioadhesive MXene Hydrogel Electronics for Machine Learning‐Facilitated Human‐Interactive Sensing
DOI: 10.1002/adma.202401035

V₂C MXene具有良好的生物相容性和优异的光热转换效率（PCE），可用于光热治疗（PTT）。然而，目前诱导基于V₂C Mxene的PTT的激光仍局限于近红外I区（NIR-I），导致其组织穿透性严重受限，使得单效应治疗策略难以达到完全清除细菌的目的。

2024年3月12日，Advanced Materials报道了研究人员将Pt纳米颗粒（Pt NPs）连接到V₂C纳米片上，制备了一种新型的纳米平台（Pt@V₂C）。由于Pt NPs和V₂C具有表面等离激元共振效应，因此Pt@V₂C能够实现增强的PCE（59.6%），并且可以响应波长更长的NIR-II激光。

研究发现，Pt@V₂C具有NIR-II增强的双重类酶活性，可实现化学动力学治疗（CDT）。在体内动物模型中，Pt@V₂C纳米平台可通过PTT/CDT的协同作用有效地清除皮下脓肿和细菌性角膜炎环境中深层组织中的耐甲氧西林金黄色/葡萄/球菌，从而加速脓肿消退，促进伤口和角膜愈合。

文献名称：Platinum Nanoparticles Regulated V2C MXene Nanoplatforms with NIR-II Enhanced Nanozyme Effect for Photothermal and Chemodynamic Anti-Infective Therapy

DOI: 10.1002/adma.202400366

2024年4月10日，Advanced Materials提出了一种简易且通用的超重力驱动纳米片可控组装与堆叠的策略。

研究人员利用该策略制备了具有高度定向和异质结构的纳米复合水凝胶。不同于传统力场，超重力包含耦合的正交剪切和离心力场，具有双向和力可调的属性，因此能够驱动纳米片在聚合物溶液中高效运动、组装和堆叠。

这种协同效应可以制备具有高取向富含纳米片层和富含聚合物层的异质纳米复合水凝胶，并且适用于任意性质的纳米片材料，包括MXene、MoS₂、GO和 C₃N₄等。

有趣的是，取向异质MXene纳米复合水凝胶展现出非凡的电磁干扰屏蔽效能，在MXene含量只有0.3wt%的情况下，其在12.4 GHz波段下电磁干扰屏蔽效能高达55.2dB，超越了大多数基于水凝胶的电磁屏蔽材料。

进一步结合对照实验和有限元计算模拟，表明这种“以少胜多”的电磁干扰屏蔽效能主要源于MXene纳米复合水凝胶的异质取向结构，此类结构赋予纳米复合水凝胶具有独特的“吸收-反射-再吸收”机制，最大限度地吸收入射电磁波同时减少了电磁波的反射。

文章名称：Supergravity‐Steered Generic Manufacturing of Nanosheets‐Embedded Nanocomposite Hydrogel with Highly‐Oriented, Heterogenous Architecture
DOI: 10.1002/adma.202400075