层间溶剂化

AM：水介导剥离实现公斤级MXene，DFT/MD解析Li⁺–H₂O氢键网络

MXene 规模化制备的难点在于，既要高产率，又要保留大片径和低缺陷。传统超声、振荡或强剪切可以提高剥离效率，但容易打碎片层、引入缺陷，进而影响电导、力学性能和离子筛分。武汉理工大学何大平、沈杰团队和斯旺西大学谭瑞团队这篇 Advanced Materials，提出了用水介导剥离替代强机械剥离。文章通过水分子调控层间 Li⁺ 的配位环境，形成 Li⁺–H₂O 氢键网络，削弱层间静电吸引和范德华作用，实现公斤级、单层、大尺寸、低缺陷 MXene 制备。理论计算部分结合 DFT 和 MD，解释了水分子为什么能促进层间扩张，以及无缺陷 MXene 通道为什么具有更高 Li⁺/Mg²⁺ 选择性。