CN113718371B - MXene气凝胶纤维、其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MXene气凝胶纤维、其制备方法及应用。所述制备方法包括：对MAX相材料进行化学刻蚀处理，获得MXene材料，并形成MXene分散液；以所述MXene分散液作为纺丝液，采用纺丝技术制得MXene水凝胶纤维，之后进行干燥处理，获得MXene气凝胶纤维。该制备方法简单快捷，有利于连续化大规模制备MXene气凝胶纤维，制得的MXene气凝胶纤维具有由二维MXene片层搭接形成的连续MXene三维多级孔网络结构，其孔隙率高，比表面积大，具有可调的直径，大长径比，高导电性，优异的导电性、良好的强度和韧性等，可用于导电纱线、电加热、能源器件、复合材料、催化、天线、电磁屏蔽和吸波等领域。

Description

MXene气凝胶纤维、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种新型气凝胶纤维材料，尤其涉及一种MXene气凝胶纤维及其制备方法与应用，属于纳米多孔材料及功能纤维技术领域。

背景技术

气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚集构成纳米多孔网络结构并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料，是湿凝胶干燥过程中将其中的液体成分替换成气体而仍然保持其凝胶网络的三维多孔纳米材料。气凝胶最初是在1931年由斯坦福大学的Sterven.S.Kistler采用盐酸水解水玻璃的方法及超临界干燥技术制得的。气凝胶的三维连续网络结构及其高孔隙率(80％～99.8％)、高比表面积、低密度和低热导率等特点使得其在绝热材料、分离材料、催化剂及催化剂载体、气体及生物传感器等方面都显示出巨大的应用潜力，引起了研究者们极大的兴趣。经过几十年的发展，目前气凝胶的种类多种多样，主要有二氧化硅气凝胶、石墨烯气凝胶、氮化硼气凝胶、凯夫拉气凝胶等。

MXene气凝胶，作为MXene典型的三维宏观组装体，具有由MXene片层组装而成的三维连续多孔网络结构。可以说，MXene气凝胶的构筑是对二维MXene纳米片结构上的升华，充分地将二维材料属性转移到宏观水平，同时兼顾三维结构的比表面积大、特异性孔环境、吸附性能强、电荷传输迅速、密度低和可塑性等特质，在储能和催化、生物医学、吸附渗透和环境修复等领域有着超越二维材料不可替代的广阔研究空间和应用前景。

专利CN113101877A、专利CN109679146A和专利CN112011094A均公开了一种MXene气凝胶，但是上述专利所公开的MXene气凝胶材料以块状为主，其柔性差、可编制能力差，限制了MXene气凝胶在新兴多元化应用领域中的可行性，如柔性可穿戴、微电子电路、微流体输运、智能驱动、智能织物、便携式功能器件/设备等；另外上述专利所公开的MXene气凝胶材料均是复合MXene气凝胶，不导电的纳米纤维素作为第二组分的加入，会严重影响所获得的MXene气凝胶的导电性。此外，在MXene气凝胶的研究文献中，几乎看不到处于介观尺度的MXene气凝胶材料，尤其是具有纤维形态的MXene气凝胶至今还没有文献报道。因此，对MXene气凝胶进行宏观维度调控设计，实现MXene在限域环境(介观尺度)中的组装，制备具有薄/细、柔、轻等基本特征的MXene气凝胶纤维，是具有重要的应用需求的，且对于完善MXene气凝胶材料体系是非常有必要的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种MXene气凝胶纤维及其制备方法与应用，填补了MXene气凝胶纤维的空白，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种MXene气凝胶纤维，其具有由二维MXene片层搭接形成的连续MXene三维多级孔网络结构，所述MXene气凝胶纤维的直径为10μm～1mm，长径比为10⁰～10⁷，密度为0.001～1g/cm³，孔隙率为1.0％～99.5％，比表面积为1～300m²/g，所含孔洞的尺寸为1～100nm，孔容为0.1～4.0cm³/g，电导率为1.0×10²～1.0×10⁵S/m。

本发明实施例还提供了一种MXene气凝胶纤维的制备方法，其包括：

对MAX相材料进行化学刻蚀处理，获得MXene材料，并形成MXene分散液；

以所述MXene分散液作为纺丝液，采用纺丝技术，制得MXene水凝胶纤维；

对所述MXene水凝胶纤维进行干燥处理，获得MXene气凝胶纤维。

在一些实施例中，所述制备方法包括：以氟化锂与盐酸的混合液或者氟化氢，对所述MAX相材料进行化学刻蚀处理。

在一些实施例中，所述纺丝技术包括湿法纺丝、干法冷冻纺丝和干喷湿法纺丝中的任意一种或两种以上的组合。

本发明实施例还提供了由前述方法制备的MXene气凝胶纤维。

在一些实施例中，所述的MXene气凝胶纤维施加外部电压和/或光照，所述的MXene气凝胶纤维的温度升高，实现光热转换和/或电热转换。

相应的，本发明实施例还提供了所述MXene气凝胶纤维于智能响应、导电纱线、电加热织物、能源器件、复合材料、催化、天线、电磁屏蔽或吸波等领域中的应用。

与现有技术相比，本发明的优点至少包括：

1)相比于复合MXene基气凝胶，本发明提供的MXene气凝胶纤维仅以MXene材料作为唯一构筑单元，原料简单，成本更低；

2)相比于块状的MXene基气凝胶材料，本发明提供的MXene气凝胶纤维具有可调的直径，直径为10μm～1000μm；大长径比，长径比为10⁰～10⁷；高孔隙率，孔隙率最高可达99.5％；高导电性，电导率为1.0×10²～1.0×10⁵S/m；

3)本发明提供的MXene气凝胶纤维的制备工艺简单，反应条件温和，可控，低能耗，绿色无污染，适于大规模生产，应用前景广泛；

4)本发明提供的MXene气凝胶纤维具有优异的电加热性能及良好的光热转换性能，在智能响应(如智能响应性织物)、导电纱线、电加热织物、能源器件、复合材料、催化、天线、电磁屏蔽或吸波等领域具有极大的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明典型实施方案中MXene气凝胶纤维的制备方法示意图。

图2是本发明实施例1所获MXene气凝胶纤维的数码照片。

图3是本发明实施例1所获MXene气凝胶纤维的扫描电子显微镜照片。

图4a和图4b分别是本发明实施例2所获MXene气凝胶纤维的氮气吸脱附曲线和孔径分布图。

图5是本发明实施例3所获MXene气凝胶纤维的柔性拉伸的概念性演示数码照片。

图6是本发明实施例4所获MXene气凝胶纤维的拉伸应力-应变曲线图。

图7是本发明实施例5所获MXene气凝胶纤维在外加电压下的红外照片。

图8a和图8b是本发明实施例7所获MXene气凝胶纤维的扫描电子显微镜照片。

图9是本发明实施例7所获MXene气凝胶纤维在太阳光照射下的红外照片及时间-温度曲线图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本发明实施例的一个方面提供的一种MXene气凝胶纤维具有由二维MXene片层搭接形成的连续MXene三维多级孔网络结构。

进一步地，所述MXene气凝胶纤维的直径为10μm～1mm，长径比为10⁰～10⁷，密度为0.001～1g/cm³，孔隙率为1.0％～99.5％，比表面积为1～300m²/g，孔容为0.1～4.0cm³/g，电导率为1.0×10²～1.0×10⁵S/m。

进一步地，所述MXene气凝胶纤维具有由MXene片层搭接形成的连续的三维多孔网络结构，其孔隙率高，比表面积大，所含孔洞的尺寸为1～100nm。

在一些实施例中，所述MXene气凝胶纤维包括由孔径在2nm以下的微孔、孔径为2～50nm的介孔和孔径为50nm～500μm的宏观大孔组成的MXene三维多级孔网络结构。

进一步地，所述MXene三维多级孔网络结构的孔隙率为1～99.5％。

在一些实施例中，所述MXene气凝胶纤维具有电加热和/或光热转换性能。具体的，在所述MXene气凝胶纤维施加外部电压和/或光照，所述的MXene气凝胶纤维的温度升高，实现光热转换和/或电热转换。

本发明实施例的另一个方面提供的一种MXene气凝胶纤维的制备方法包括：

对MAX相材料进行化学刻蚀处理，获得MXene材料，并形成MXene分散液；

以所述MXene分散液作为纺丝液，采用纺丝技术，制得MXene水凝胶纤维；

对所述MXene水凝胶纤维进行干燥处理，获得MXene气凝胶纤维。

在一些实施例中，所述制备方法包括：以氟化锂与盐酸的混合液或者氟化氢，对所述MAX相材料进行化学刻蚀处理。

在一些实施例中，所述MAX相材料包括Ti₃AlC₂、Ti₂AlC和Ti₃AlCN等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

请参阅图1所示，在一些典型实施案例之中，所述制备方法具体包括：

(1)采用LiF和HCl或者HF刻蚀MAX相材料，制备MXene分散液；

(2)将MXene分散液通过纺丝技术得到MXene水凝胶纤维；

(3)将MXene水凝胶纤维通过特种干燥技术处理得到MXene气凝胶纤维。

在一些实施例中，所述纺丝技术包括但不限于湿法纺丝、干法冷冻纺丝和干喷湿法纺丝等技术中的任意一种或两种以上的组合。

在一些典型实施案例之中，所述湿法纺丝包括：将MXene分散液通过选定的注射针头注射到选定的凝固浴中，之后经收集获得MXene水凝胶纤维。

进一步地，所述干法冷冻纺丝包括：将MXene分散液通过选定的注射针头注射到液氮中，之后经收集获得MXene水凝胶纤维。

进一步地，所述干喷湿法纺丝包括：将MXene分散液通过选定的注射针头喷出后先经过一段空气然后注射到凝固浴中，之后经收集获得MXene水凝胶纤维。

进一步地，所述MXene分散液中MXene材料的浓度为3～200mg/mL。

进一步地，所述注射针头的内径为10μm～1500μm。

进一步地，所述凝固浴包括CaCl₂水溶液、NiCl₂水溶液、MgCl₂水溶液、AlCl₃水溶液、CoCl₂水溶液、LaCl₃水溶液、ZnCl₂水溶液、FeCl₂水溶液、FeCl₃水溶液、NH₄Cl水溶液、氨水溶液、苯胺盐酸盐溶液、盐酸水溶液、硫酸水溶液、NaOH的水和乙醇混合溶液、NaOH的水和叔丁醇混合溶液、乙醇、乙醇水溶液、丙酮、丙酮水溶液、甲酸、甲酸水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液等中的任意一种或者两种以上的组合，但不限于此。

在一些实施例中，所述干燥处理包括但不限于真空冷冻干燥法和超临界流体干燥法等中的任意一种或两种的组合。

综上所述，本发明实施例提供的MXene气凝胶纤维的制备工艺简单，反应条件温和，可控，低能耗，绿色无污染，适于大规模生产，应用前景广泛。

本发明实施例的另一个方面提供了由前述方法制备的MXene气凝胶纤维。

进一步地，本发明实施例的另一个方面还提供了所述MXene气凝胶纤维于柔性可穿戴器件、智能响应(如在智能响应性织物)、导电纱线、电加热织物、柔性超级电容器和电池等能源器件、复合材料、催化、天线、电磁屏蔽或吸波等领域中的应用。

在一些实施例中，所述MXene气凝胶纤维的应用具体包括：在所述MXene气凝胶纤维施加外部电压和/或光照，所述MXene气凝胶纤维的温度升高，实现光热转换和/或电热转换。

综上，籍由上述技术方案，本发明提供的MXene气凝胶纤维包括由二维MXene片层搭接形成连续的MXene三维多孔网络结构，具有可调的直径，大长径比，高导电性，提供优异的电热、光热转换，且该气凝胶纤维具有良好的柔韧性。所述MXene气凝胶纤维的制备工艺简单，反应条件温和，可控，低能耗，绿色无污染，适于大规模生产，应用前景广泛。并且，所述的MXene气凝胶纤维可用于光热转换、电热转换及柔性可穿戴器件中。

下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₃AlC₂，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为70mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以100μL/min的挤出速度，通过直径为500μm的纺丝针头挤出后进入5wt％CaCl₂水溶液凝固浴中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过超临界干燥得到MXene气凝胶纤维。

经上述步骤，本实施例制备得到的MXene气凝胶纤维的数码照片如图2所示，所得的MXene气凝胶纤维的横截面和表面扫描电镜如图3所示，MXene气凝胶纤维的具体性能如表1所示。

实施例2

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₂AlC，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为17.5mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以10μL/min的挤出速度，通过直径为500μm的纺丝针头挤出后进入0.2wt％氯化钙水溶液凝固浴中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过超临界干燥得到MXene气凝胶纤维。

经上述步骤，本实施例得到的MXene气凝胶纤维的氮气吸脱附曲线和孔径分布图分别如图4a和图4b所示，MXene气凝胶纤维的具体性能如表1所示。

实施例3

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₃AlC₂，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为140.0mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过干喷湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以180μL/min的挤出速度，通过直径为500μm的纺丝针头挤出后进入2wt％氯化钙水溶液凝固浴中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过超临界干燥得到MXene气凝胶纤维。

经上述步骤，本实施例得到的MXene气凝胶纤维的柔性拉伸的概念性演示数码照片如图5所示，所得的MXene气凝胶纤维具有良好的柔性，MXene气凝胶纤维的具体性能如表1所示。

实施例4

(1)采用HF溶液刻蚀Ti₃AlC₂，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为160mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过干喷湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以120μL/min的挤出速度，通过直径为300μm的纺丝针头挤出后进入乙醇凝固浴中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过超临界干燥得到MXene气凝胶纤维。

经上述步骤，本实施例得到的MXene气凝胶纤维的拉伸应力应变曲线如图6所示，MXene气凝胶纤维的具体性能如表1所示。

实施例5

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₃AlC₂，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为140mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以150μL/min的挤出速度，通过直径为250μm的纺丝针头挤出后进入丙酮凝固浴中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过超临界干燥得到MXene气凝胶纤维。

经上述步骤，本实施例得到的MXene气凝胶纤维在不同外加电压下的电热效应如图7所示，MXene气凝胶纤维的具体性能如表1所示。

实施例6

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₃AlC₂，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为140mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以100μL/min的挤出速度，通过直径为400μm的纺丝针头挤出后进入丙酸凝固浴中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过超临界干燥得到MXene气凝胶纤维。

经上述步骤，本实施例得到的MXene气凝胶纤维的具体性能如表1所示。

实施例7

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₂AlC，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为140mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以200μL/min的挤出速度，通过直径为500μm的纺丝针头挤出后进入0.wt％氯化钙水溶液凝固浴中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过真空冷冻干燥得到MXene气凝胶纤维。

经上述步骤，本实施例所得的MXene气凝胶纤维的横截面和表面扫描电镜图分别如图8a和图8b所示，所得的MXene气凝胶纤维在一个太阳光的照射下的光热响应如图9所示，MXene气凝胶纤维的具体性能如表1所示。

表1.实施例1-7所获MXene气凝胶纤维的结构参数

实施例8

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₃AlC₂，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为200mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过干法冷冻纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以300μL/min的挤出速度，通过直径为1500μm的纺丝针头挤出后进入液氮中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过真空冷冻干燥得到MXene气凝胶纤维。

实施例9

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₃AlC₂，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为3mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以300μL/min的挤出速度，通过直径为10μm的纺丝针头挤出后进入FeCl₂水溶液中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过超临界干燥得到MXene气凝胶纤维。

实施例10

(1)采用LiF和HCl刻蚀Ti₃AlCN，加水制备MXene分散液，其中MXene分散液的浓度为80mg/mL；

(2)将步骤(1)所获MXene分散液通过湿法纺丝的方法得到MXene水凝胶纤维，具体将MXene分散液以60μL/min的挤出速度，通过直径为300μm的纺丝针头挤出后进入氨水溶液中，得到MXene水凝胶纤维；

(3)将步骤(2)所获MXene水凝胶纤维通过超临界干燥得到MXene气凝胶纤维。

通过实施例1-10，可以发现，藉由本发明的上述技术方案获得的MXene气凝胶纤维具有良好的柔韧性、优异的导电性以及优异的电热和光热转换能力，且制备、组装工艺简单，易于进行规模化生产。

此外，本案发明人还参照实施例1-实施例10，以本说明书中列出的其他原料和条件进行了实验，并同样制得了具有良好的柔韧性、优异的导电性以及优异的电热和光热转换能力的MXene气凝胶纤维。

尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (13)

1. 一种MXene气凝胶纤维，其特征在于，所述MXene气凝胶纤维具有由二维MXene片层搭接形成的连续MXene三维多级孔网络结构，所述MXene气凝胶纤维的直径为10 μm ~ 1mm，长径比为10⁰ ~ 10⁷，密度为0.001 ~ 1 g/cm³，孔隙率为86.5% ~ 99.5%，比表面积为1 ~300 m²/g，所含孔洞的尺寸为1~100 nm，孔容为0.1 ~ 4.0 cm³/g，电导率为1.0×10² ~ 1.0×10⁵ S/m；所述MXene气凝胶纤维包括由孔径在2 nm以下的微孔、孔径为2 ~ 50 nm的介孔和孔径为50 nm ~ 500 µm的大孔组成的MXene三维多级孔网络结构；

其中，所述MXene气凝胶纤维的制备方法包括：

对MAX相材料进行化学刻蚀处理，获得MXene材料，并形成MXene分散液；

以所述MXene分散液作为纺丝液，采用纺丝技术，制得MXene水凝胶纤维；

采用真空冷冻干燥法或超临界流体干燥法对所述MXene水凝胶纤维进行干燥处理，获得MXene气凝胶纤维。

2.根据权利要求1所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于：所述MXene气凝胶纤维具有电加热和/或光热转换性能。

3.根据权利要求1所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于，所述MXene气凝胶纤维的制备方法包括：以氟化锂与盐酸的混合液或者氟化氢，对所述MAX相材料进行化学刻蚀处理。

4.根据权利要求1所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于，所述MAX相材料选自Ti₃AlC₂、Ti₂AlC和Ti₃AlCN中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于：所述纺丝技术选自湿法纺丝、干法冷冻纺丝、干喷湿法纺丝中的任意一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求5所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于，所述湿法纺丝包括：将MXene分散液通过选定的注射针头注射到选定的凝固浴中，之后经收集获得MXene水凝胶纤维。

7.根据权利要求5所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于，所述干法冷冻纺丝包括：将MXene分散液通过选定的注射针头注射到液氮中，之后经收集获得MXene水凝胶纤维。

8.根据权利要求5所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于，所述干喷湿法纺丝包括：将MXene分散液通过选定的注射针头喷出后先经过空气然后再注射到凝固浴中，之后经收集获得MXene水凝胶纤维。

9. 根据权利要求6-8中任一项所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于：所述MXene分散液中MXene材料的浓度为3 ~ 200 mg/mL。

10. 根据权利要求6-8中任一项所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于：所述注射针头的内径为10 μm ~ 1500 μm。

11.根据权利要求6或8中任一项所述的MXene气凝胶纤维，其特征在于：所述凝固浴选自CaCl₂水溶液、NiCl₂水溶液、MgCl₂水溶液、AlCl₃水溶液、CoCl₂水溶液、LaCl₃水溶液、ZnCl₂水溶液、FeCl₂水溶液、FeCl₃水溶液、NH₄Cl水溶液、氨水溶液、苯胺盐酸盐溶液、盐酸水溶液、硫酸水溶液、NaOH的水和乙醇混合溶液、NaOH的水和叔丁醇混合溶液、乙醇、乙醇水溶液、丙酮、丙酮水溶液、甲酸、甲酸水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液中的任意一种或者两种以上的组合。

12.权利要求1-11中任一项所述的MXene气凝胶纤维于智能响应、导电纱线、电加热织物、能源器件、复合材料、催化、天线、电磁屏蔽或吸波领域中的应用。

13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于：所述能源器件选自柔性超级电容器和/或电池。