针对上述问题，韩国科学技术院（KAIST）Hee-Tae Jung等提出了一种无需溶液的MXene基复合杂化纳米结构合成方法，利用快速焦耳加热技术克服了传统溶液法在合成过程中MXene氧化的缺点。通过向MXene基材上加载前驱体并施加快速热冲击，成功合成了包含Pt、Co、Cu、Ni、Fe、Pd及其合金等多种成分的MXene复合杂化纳米结构。实验结果显示，快速焦耳加热技术具有多方面优势，包括最小化MXene氧化、杂化成分分布均匀无严重团聚、以及多元合金合成均匀性。研究通过合成的Pt-MXene纳米复合材料展示了该方法的有效性，该复合材料在氢析出反应（HER）中表现出优异的电催化活性和稳定性。这一技术不仅保留了MXene的独特性质，还适用于多种应用场景，特别是在MXene复合材料的协同效应能够带来性能显著提升的领域。相关工作以“Solution-free synthesis of MXene composite hybrid nanostructures by rapid Joule heating”为题发表在期刊《Journal of Materials Chemistry A》上。
1. 无溶液合成法: 采用快速焦耳加热技术，避免了传统溶液法中MXene氧化和纳米颗粒团聚的问题，保留了MXene的优异性能。
2. 均匀分散: 实现了金属纳米颗粒在MXene表面的均匀分布，避免了团聚现象，提高了材料的电催化活性。
3. 多元素合金合成: 成功合成了二元、三元、四元、五元和六元金属合金纳米颗粒，为MXene复合材料的性能调控提供了更多可能性。
4. 优异的HER催化性能: 合成的Pt-MXene复合材料展现出优异的析氢反应催化活性，过电位低，稳定性好，具有广阔的应用前景。
文献信息：Jeesoo Yoon, Yong-Jae Kim, Ji-Yoon Song, Aqil Jamal, Issam Gereige, Chansol Kim and Hee-Tae Jung. Solution-free synthesis of MXene composite hybrid nanostructures by rapid Joule heating. DOI: 10.1039/D3TA04862D (Paper) J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 22295-22303
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