碳化钛在纳米生物传感中的应用研究进展

李 昆，闫博宇2，王 彦

(1. 湖南大学 化学生物传感与计量学国家重点实验室，湖南 长沙 410082；2.湖南大学 化学化工学院，湖南 长沙 410082)

MXenes是一种具有层状结构的二维过渡金属碳/氮化物，可通过化学刻蚀其前驱体三元金属碳/氮化物(MAX相)中的A元素得到，其中M为过渡金属，A为ⅢA族或ⅣA族元素，X为碳或氮[1]。作为一种新兴的二维材料，MXenes因其类金属的电导率、良好的亲水性和力学稳定性引起研究者的广泛关注[2]。碳化钛(Ti3C2)是最为典型的一种MXenes，除了具有纳米材料比表面积较高的一般优势之外，其具有良好的导电性和亲水性，同时还具有广谱的光猝灭能力和良好的生物相容性，在能量存储材料、光催化和环境修复等领域已得到了广泛的应用[3-6]。

对疾病诊断相关的生物标志物或有危害性的环境物质进行分子水平的检测，是开发生物传感器的重要目标。纳米技术正在对新型生物传感器的开发产生深远的影响，特别是新型纳米材料在生物传感中的应用明显促进了生物传感的研究[7-8]。纳米材料独特的光、电、磁等特性，为开发新型生物传感策略赋予了更多可能[9]。同时，利用高比表面积纳米材料可以获得更高灵敏度和更短响应时间，这对提升纳米生物传感器的性能至关重要。

自2011年被首次报道以来，通过开发MXenes自身的特性，或将之与其他纳米材料结合，一些MXenes已被用于构建多种类型的电化学和光学生物传感平台[10-11]。因此，亟需对Ti3C2这种典型的MXenes在纳米生物传感中的研究进展进行总结。……