碳化钽（Ta₄C₃Tx）MXene多层纳米片

碳化钽（Ta₄C₃Tx）MXene是一种二维过渡金属碳化物类材料，由MAX相（通常是Ta₄AlC₃）通过选择性刻蚀A层（如Al）后制备而得。其具有高比表面积、良好的导电性、丰富的表面功能团（Tx，通常为-OH、=O、-F等），以及优良的化学稳定性和机械强度，成为电化学储能、催化、生物传感与*菌等领域的重要研究材料。

制备方法：通常采用HF或LiF+HCl刻蚀Ta₄AlC₃前驱体，随后通过超声剥离获得多层或少层Ta₄C₃Tx纳米片。该过程中的刻蚀深度和超声时间对片层结构及表面官能团有显著影响。

材料特性：

高电导率（>2000 S/cm），适用于导电层或电极材料；

表面官能团可调控，便于进一步化学功能化（如接枝药物、金属纳米粒等）；

具有类金属表面性质，可与生物分子良好结合；

在水性环境中稳定分散，适合生物医学应用。

主要应用：

能量存储：用于锂/钠离子电池负极材料和超级电容器，表现出高比容量与优良循环性能。

生物传感器：其良好的导电性和大表面积可用于构建高灵敏度的电化学/光电传感器。

*菌材料：MXene片层可破坏细菌膜，同时通过活性氧（ROS）杀菌。

催化剂载体：可负载纳米酶、金属离子用于电催化、水分解等。

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