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  碳化鈦（Ti₃C₂T_X）MXene作為一種極具前景的二維材料，憑借其卓越的導(dǎo)電性和機械性能，近年來備受關(guān)注。然而，片層間的弱相互作用限制了高性能宏觀MXene薄膜的制備。盡管研究人員通過引入氫鍵、離子鍵和共價鍵等策略增強了MXene薄膜的力學(xué)性能，但在低添加劑含量（< 5%）下實現(xiàn)高伸長率仍是一大挑戰(zhàn)。高伸長率是可拉伸電子器件的關(guān)鍵性能指標，使材料能在拉伸、扭轉(zhuǎn)和剪切等復(fù)雜應(yīng)變下保持穩(wěn)定性能，而不會發(fā)生斷裂或失效。

圖1. RBM薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計、[2]輪烷增韌機理及ACEL器件組裝示意圖

圖2. RBM薄膜與對照組的力學(xué)性能對比

圖3. RBM薄膜作為可拉伸電極在ACEL器件中的應(yīng)用

  綜上所述，該研究成果不僅為MXene薄膜的力學(xué)性能優(yōu)化提供了新思路，還為其在可拉伸電子器件中的實際應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。未來，基于機械互鎖結(jié)構(gòu)構(gòu)筑高性能薄膜材料的策略有望進一步拓展到其他二維材料體系，推動柔性電子、可穿戴設(shè)備和智能傳感等領(lǐng)域的快速發(fā)展。

  該工作以“Stretchable [2]Rotaxane-Bridged MXene Films Applicable for Electroluminescent Devices”為題發(fā)表于《Science Advances》。上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院博士后王春雨和博士研究生高博越為該論文的共同第一作者，上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院顏徐州和張智濤為該論文的通訊作者。該項工作得到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、上海市自然科學(xué)基金、上海市教育發(fā)展基金會、上海市教委曙光計劃、上海市科技創(chuàng)新行動計劃和浙江大學(xué)上海高等研究院繁星科學(xué)基金的資助，特此感謝。