近日,实验室研究生李旭麟作为第一作者,在环境工程领域国际知名期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》(IF=7.2)上,发表了题为“High-yield exfoliation of micrometer-scale Ti3C2Tx assisted by silver nanowires for electrochemical sensing application”的研究论文。该论文已于2026年3月3日正式在线发表,标志着团队在二维材料高效制备与传感应用领域取得重要进展。
二维材料Ti3C2Tx MXene在电化学领域展现出巨大潜力,然而,如何高效、大规模地制备出大尺寸的单层Ti3C2Tx一直是个关键挑战。针对这一难题,该研究创新性地提出了一种银纳米线辅助剥离多层Ti3C2Tx的策略。该方法利用带负电的银纳米线锚定在带正电的多层Ti3C2Tx边缘,通过振荡产生局部剪切力,轻松地将微米级的单层Ti3C2Tx剥离下来。经过优化,该方法在2小时内可实现高达80%的单层剥离产率,仅需20分钟产率即可超过50%。所制备的单层Ti3C2Tx横向尺寸达1.8微米,厚度约1纳米,并表现出优异的电化学性能。基于此材料构建的电化学传感器,用于检测环丙沙星时,检测限低至5.8×10-9M。这项研究为高质量、大尺寸单层Ti3C2Tx的规模化、经济化制备提供了一条新途径,有力拓宽了其在电化学传感等领域的应用前景。研究得到第二次青藏高原综合科学考察研究计划(2019QZKK0201)和四川省科技计划项目(2022YFQ0050)的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jece.2026.122062