MXene主要通过在含F水溶液中选择性蚀刻MAX相来生产，由于其丰富的-O和-OH末端，通常表现出高度亲水特性。然而，MXene的亲水性可能会降低其在潮湿和水环境中使用时的耐用性和稳定性。

在这里，北京航空航天大学Shubin Yang，Zhiguo Du展示了一种新的蚀刻方法，通过在六氟化硫(SF₆)气体中选择性蚀刻Ti₃SiC₂中的Si来生产富氟MXene Ti₃C₂F_x。

文章要点

1）在蚀刻过程中，SF₆能够选择性去除Si物质，形成挥发性SiF₄，并与Ti₃C₂板的暴露表面有效反应，使Ti₃C₂F_x MXene的-F末端分数高达87at.%，并具有良好的疏水性。

2）这种疏水性的Ti₃C₂F_x MXene有利于抑制水引起的副反应并降低Zn成核能垒，在Ti₃C₂F_x/Zn对称电池中提供1200小时的长循环寿命和高达6.4 mA cm⁻²的优异倍率性能。与六氰基铁酸镍（NiHCF）作为阴极相结合，具有Ti₃C₂F_x/Zn阳极的锌全电池表现出良好的倍率性能（58 mAh g⁻¹，3.2 A g⁻¹）和在3.2 A g⁻¹下高达1000次循环的长循环稳定性。

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Yu Guo, et al, Controllable Etching of Ti₃SiC₂ to Produce Fluorine-Enriched, Hydrophobic 2D Titanium Carbide for Ultrastable Zinc Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2023, 2300890

DOI: 10.1002/aenm.202300890

https://doi.org/10.1002/aenm.202300890