李光强，巩 飞，王咸文，肖志东，程 亮

(1. 华中农业大学理学院，湖北 武汉 430070)(2. 苏州大学 功能纳米与软物质研究院 苏州纳米协同创新中心，江苏 苏州 215123)

1 前 言

二维材料是指材料在一个维度上的尺寸减小到原子层的厚度，而在另外两个维度上相对较大，是一大类材料的总称。自2004年石墨烯经典二维纳米材料被报道以来，以石墨烯为代表的一类二维纳米材料受到了广泛的关注，并得到了快速的发展[1]。迄今为止，大量的二维纳米材料已被报道，如石墨烯、过渡金属硫化物、过渡金属碳氮化合物、黑磷、双金属氢氧化物等[2-4]。由于二维纳米材料在光、电、磁、热等方面良好的性质[5, 6]，其在能源[7]、环境[8]、催化[9]等领域得到了快速的发展。

过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化合物(MXenes)是一类新兴的二维纳米材料，于2011年首次被Gogotsi等报道[10]。其结构可用一结构通式Mn+1Xn(n=1～3)表示，其中M代表过渡金属(如钛、钼、铪、锆、钒等)，X代表碳或氮。MXenes的结构为类似于“三明治”的层状结构，层与层之间通过较弱的范德华力连接，可通过破坏其间的范德华力来制备MXenes纳米材料。MXenes材料的结构特性使其制备的纳米材料具有二维的层结构、大的比表面积、丰富的元素组成等独特的优势，在能源储备[7]、环境监测[8]、化学催化[9]、电池制造[11]等方面应用广泛。强的近红外吸收和组分可调的特点使其也应用在生物医学领域[12]，并在最近几年得到了快速的发展。本文简要综述了MXenes二维纳米材料在生物医学领域近年来的研究进展，主要集中在二维纳米材料的制备及表面修饰方法、生物检测、生物成像、肿瘤治疗及生物安全性等方面。……