摘要

钼基MXenes在电化学生物分子传感、电催化和能源储存等领域具有重要应用潜力。然而,制备钼基MXenes的传统方法是使用强腐蚀性HF溶液刻蚀Mo基MAX相(三元层状碳化物)制得,实验危险性高且制备周期长。本文提出通过路易斯酸熔盐法选择性刻蚀Mo2Ga2C前驱体制备Mo2CTx MXene,降低危险性并大幅提升制备效率,并研究了刻蚀温度和保温时间对Mo2CTx MXene物相和微观结构的影响。研究表明,使用HF无法完全刻蚀Mo2Ga2C前驱体制得高纯度Mo2CTx MXene,而熔融盐法在600 °C下仅需30 min即实现完全刻蚀。此外,熔融盐法制备的Mo2CTx MXene在碱性电解液中具有优异的电催化析氢(HER)电催化活能,并具有长期稳定性,在10 mA·cm-2的电流密度下有着较低的过电位和Tafel斜率,分别为114 mV和124 mV·dec-1。