经过近十五年的发展，MXene已迅速成长为一类庞大的二维材料家族。凭借其独特的亲水性、类金属导电性和优异的力学性能，MXene在众多领域展现出广阔的应用前景，吸引了全球众多研究团队和企业的关注。然而，单层MXene的低产率限制了其工业化应用的可扩展性。

近日，哈尔滨工业大学樊志敏副教授团队与南京大学曹宁宁博士后、香港城市大学于桢博士后合作，发现提高超声剥离温度可以有效解离多层MXene含氧末端基团与周围水分子之间的氢键笼约束，从而在不影响质量的前提下显著提高单层MXene的产率。通过在70°C下进行超声处理，多层MXene几乎可以在短短几十分钟内完全转化为大尺寸的单层MXene纳米片，产率高达95%。

采用该方法制备的高产率单层MXene，其物理和化学性质与传统方法制备的MXene相当，保持了材料的卓越性能，确保了其在实际应用中的可行性和可靠性。研究团队进一步将工艺成功放大至百克级规模，稳定实现了超过90%的高产率，为MXene的工业化生产奠定了坚实基础。利用这种高产率的MXene制备的高浓度墨水，展现出优异的印刷和加工性能。相关产品在红外隐身和焦耳加热等应用中表现出色，进一步拓宽了MXene在智能可穿戴设备、能源器件和军事红外伪装等领域的应用潜力。

本研究有效解决了MXene从实验室走向工业应用中产率低的难题，为新型二维MXene材料的实际应用和商业化奠定了坚实的基础。