常 春，黄心悦，王 琼

(渤海大学 a.化学与材料工程学院；b.海洋研究院，辽宁 锦州 121013)

1 研究现状

1972年，Fujishima等[1]在《Nature》上发表了关于TiO2电极上光解水的论文，开启了半导体光催化时代的新纪元。光催化技术能够将低密度的太阳能转化为高密度的电能和化学能，直接用于水分解制氢和环境中污染物的去除，在解决当今社会人类面临的能源短缺与环境污染等问题方面具有重要的应用前景[2]。光催化太阳能转化可以分为3个过程：光吸收、光生电子空穴对的分离与迁移、表界面化学反应。其中，光生载流子的有效分离和迁移是光催化反应的限速步骤。传统光催化剂由于光生载流子的复合率高而表现出较低的催化效率，虽然使用贵金属作为助催化剂可以促进光生载流子的有效分离，却会增加成本。因此，开发一种高效且廉价的助催化剂至关重要[3]。

2000年，Barsoum等[4]将具有Mn+1AXn(n=1～3)化学通式的三元层状碳氮化合物统称为MAX相，其中M为过渡金属元素，A主要为第三主族和第四主族元素，X为碳或氮元素。到目前为止，MAX相家族已经扩员到100余种，M位已经拓展到镧系稀土，A位已经添加了含未满d电子的副族元素，X位则增加了硼元素，如图1所示[5]。MAX相晶体结构中Mn+1Xn单元层具有较强的共价键，而A层原子与相邻M层原子的电子云重叠较低，导致结合较弱，利用这种结构可将Mn+1Xn从MAX中分离出来，制备一大类二维过渡族金属碳/氮化物材料，如图2所示[5]。

图1 目前已合成MAX相的组元分布

图2 M2X，M3X2，和M4X3的结构示意图

2011年，Naguib等[6-7]利用……