化学通报

作者：朱国英,姜泽煜,曹子钊,梁京卓,徐慧,王桦

单位：湖州市绿色能源材料与电池梯次利用重点实验室,智能制造学院,湖州学院,湖州市绿色能源材料与电池梯次利用重点实验室,智能制造学院,湖州学院,湖州市绿色能源材料与电池梯次利用重点实验室,智能制造学院,湖州学院,湖州市绿色能源材料与电池梯次利用重点实验室,智能制造学院,湖州学院,湖州市绿色能源材料与电池梯次利用重点实验室,智能制造学院,湖州学院,生命科学学院,湖州师范学院

关键词：Ti3C2Tx MXene基材料,甲醇氧化反应,阳极催化剂,

基金：国家自然科学基金项目(22074079)、湖州学院2024年和2025年大学生创新创业训练计划项目(2024CXCY003、2025CXCY024)资助

直接甲醇燃料电池（DMFCs）作为一种可持续的能源转换技术，展现出广阔的应用前景。DMFCs性能优化的核心在于阳极催化剂的设计与改进，旨在高效催化甲醇氧化反应（MOR），从而提升电池的整体性能。然而，甲醇渗透和催化剂效率等问题仍是制约其广泛应用的关键挑战。为解决这些问题，MXene这一新型的二维（2D）材料逐渐受到关注。MXene由过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物构成，该材料具有高强度、高导电性、比表面积高和亲水性等特性。此外MXene表面官能团（-F、-OH）有助于金属粒子锚定活性位点，因此被称为DMFCs的竞争性载体。其中Ti3C2Tx作为MXene的一种，展现出多种显著优势，例如，金属导电性、2D层状结构、小带隙及其功能化表面的亲水性。本文总结了近年来Ti3C2Tx MXene基材料在DMFCs阳极催化剂中的研究进展，并展望其未来发展及应用前景。

来源：2025年第6期

《化学通报》期刊编辑部

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