已有研究表明，MXene和MAX均能有效调控MgH₂的储氢性能，且一般来说，MXene对MgH₂的调控效果比MAX好，究其原因，尚无明确的结论。

针对这一问题，我院新能源团队开展了Ti₂VC₂ MXene的制备以及Ti₂VC₂ MXene和Ti₂VAlC₂ MAX对MgH₂吸放氢性能的调控作用研究。研究表明，Ti₂VC₂ MXene和Ti₂VAlC₂ MAX均能有效提高MgH₂的吸放氢动力学性能和循环稳定性，但Ti₂VC₂ MXene对MgH₂的改善效果比Ti₂VAlC₂ MAX好（图1）。微观结构研究表明，Ti₂VC₂ MXene和Ti₂VAlC₂ MAX均为层状结构，但Ti₂VAlC₂ MAX是一种致密的层状结构，而Ti₂VC₂ MXene是一种疏松开放的层状结构，这种层状结构的差别是Ti₂VC₂ MXene和Ti₂VAlC₂ MAX对MgH₂吸放氢性能调控效果不一样的关键原因。相比于Ti₂VAlC₂ MAX的致密层状结构，疏松开放的层状结构有助于Ti₂VC₂ MXene与MgH₂产生更紧密的相互作用。

本研究工作为理解MXene/MAX调控MgH₂储氢性能的机理提供新的见解。相关研究成果发表在《Chemical Engineering Journal》期刊上。

图1 添加Ti₂VC₂ MXene和Ti₂VAlC₂ MAX的MgH₂的放氢曲线和吸氢曲线

论文作者：刘海镇（通讯作者，广西大学），段兴青（硕士生），伍志业（本科生），罗辉（博士生），王新华（通讯作者，浙江大学），黄存可（广西大学），蓝志强（广西大学），周文政（广西大学），郭进（广西大学），Mohammad Ismail（Universiti Malaysia Terengganu）

论文题目：Exfoliation of compact layered Ti₂VAlC₂ MAX to open layered Ti₂VC₂ MXene towards enhancing the hydrogen storage properties of MgH₂

_{期刊信息：Chemical Engineering Journal, 2023, 468, 143688. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143688}