华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室王小英教授团队对MXene及其柔性压力传感器的制备方法、在柔性压力传感器领域的研究进展进行了阐述和总结，并就该研究领域在未来的研究方向和发展前景进行了展望。
消费电子、人工智能和临床医学的快速发展催生了对柔性压力传感器的日益增长的需求。高导电性和柔韧性的敏感材料是压力传感器的核心成分，很大程度的决定了传感器的性能。MXene是一种新型的2D纳米材料，具有良好的导电性、柔韧性，且通过制备方法可较便捷地调控MXene的表面终止基团和微观结构，使其可以方便的获得独特的微纳结构及性能，在柔性压力传感器中具有广阔的应用前景。
图1. 基于MXene的柔性压力传感器的结构与应用
该文章首先介绍了压力传感的组成，对活性材料微结构的设计和调控使其同时满足灵敏度和检测范围至关重要性。提出亟需寻求导电性和柔韧性良好、形貌易调控的材料以制备兼具高灵敏度和宽感应范围的压力传感器。
而后阐述了MXenes二维材料的构成，并总结了其制备方法。MXene的制备方法多种多样，它们影响着MXenes的结构、表面官能团，进而对传感器的性能产生影响，该文章从压力传感器的角度出发对其进行了阐述。
图2. MXenes制备方法的分析
其次，作者介绍了制备MXenes压力柔性传感器的方法。这类方法获得的MX压力传感材料所呈现的形态大致可分为以下四种：织物（复合纤维）、薄膜（复合涂层）、气凝胶（海绵，泡沫）、水凝胶。
随后，文章分别详尽介绍了近年来国内外课题组基于MXenes柔性传感器的构建策略及应用。最后，作者指出了基于MXenes柔性压力传感器存在的问题和挑战，为今后的研究指明了方向。
图3. 纯MXene基传感器。（a）多层 MXene的传感机理示意图，（b）激光打印的微通道MXene基传感对声音、运动的检测，（c）印刷工艺构造的MXene基传感器示意图及（d）组成的阵列在机器人运动监测、蓝牙通讯的应用
图4. 基于柔性衬底的MXene柔性压力传感器的（a）检测性能及（b）在医疗监测上的应用；（c）优异的机械性能；（d）MXene/棉织物复合材料的制备及（e）传感性能
图5. 气凝胶压力柔性传感器：（a）定向冻干法制备MXene/纳米纤维素复合气凝胶，MXene复合气凝胶（b）的制备，吸波（c）、（d）阻燃性能
图6. 复合膜柔性压力传感器： (a) 仿生互联生物复合膜，(b、c) 具有类kirigami结构的MXene基复合膜的制备及其性能，(d) 具有波状层状宏观结构的复合膜示意图
图7. 水凝胶柔性压力传感器：(a) 优异柔韧性水凝胶，(b) 防冻水凝胶在低温下的传感性能，(c) 自愈合温敏水凝胶
相关成果以“Recent Progress in Ti3C2Tx MXene-Based Flexible Pressure Sensors”为题发表在《ACS Nano》上。吴正国博士为第一作者、韦岚升博士生为共同一作，王小英教授为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、中国博士后科学基金以及广州市科技计划项目的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.1c08239