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      MXenes——一類早期過渡金屬的二維（2D）碳化物、氮化物、碳氧化物和碳氮化物——具有高機械和電學性能以及優異的光熱轉換、生物相容性和骨誘導性[1–4]。從MXene薄片生產高性能納米復合材料對于柔性電極、電磁干擾（EMI）屏蔽和生物醫學等多樣應用具有重要意義[5–7]。已經開發了多種濕法化學方法，如逐層組裝、真空過濾、刮刀涂布、濕法紡絲和超鋪展，用于將MXene薄片組裝成宏觀納米復合材料[2,3,6]。盡管MXene薄片已在聚合物基體中良好分散，但干燥過程中溶劑的蒸發不可避免地會誘導MXene薄片的毛細管收縮，導致其起皺并形成空隙[2,8–10]。這些空隙缺陷阻礙了相鄰MXene薄片之間的應力和電子傳遞，顯著降低了MXene納米復合材料的宏觀性能，限制了其實際應用。因此，將MXene薄片組裝成高性能納米復合材料仍然極具挑戰性。
最近，北京航空航天大學的程群峰教授團隊與北京大學口腔醫院鄧旭亮教授團隊合作，在高性能MXene納米復合材料的制備方面取得了突破性進展，相關成果發表于《自然》雜志[11]。在這項工作中，通過連續橋接氫鍵和離子鍵來限制碳化鈦MXene薄片在干燥和冷凍過程中其結構的毛細管收縮（圖1a），從而制備出具有優異成骨性能的超強MXene薄膜。首先，通過將MXene薄片和絲膠（SS）分子組成的均質溶液通過卷對卷輔助刮刀涂布（RBC）組裝成氫鍵橋接的MXene（HBM）薄膜。然后，將HBM薄膜浸入ZnCl2溶液中與Zn2+橋接，獲得連續橋接的MXene（SBM）薄膜。SBM薄膜的生產工藝具有可擴展性，圖1b展示了一卷SBM薄膜。
 
 
圖1‌：(a) ‌SBM薄膜生產過程中的結構演變示意圖‌。
(b) ‌一卷SBM薄膜的照片‌。比例尺，10厘米。
(c) ‌濕態和干態MXene及SBM薄膜的Herman取向因子‌。
(d) ‌使用納米級X射線計算機斷層掃描重建的MXene和SBM薄膜的三維空隙微結構‌。比例尺，1微米。
(e) ‌MXene和SBM薄膜的典型拉伸應力-應變曲線‌。
(f) ‌對照組和SBM組大鼠顱骨缺損區域在骨修復8周后的顯微計算機斷層掃描圖像‌。比例尺，5毫米。經[11]授權轉載。
總之，程群峰和鄧旭亮等人[11]的研究在聚合物二維納米復合材料和骨組織工程領域取得了里程碑式的成果，其通過連續橋接創新性地生產出了具有優異成骨性能的超強MXene薄膜。這項開創性工作為使用濕法化學方法從其他一維和二維納米材料生產高性能納米復合材料提供了新的指導。此外，這項工作還開創了MXene薄膜在臨床骨修復中的新應用，并將啟發安全、高效且低成本的骨再生材料的設計與制造。
https://doi.org/10.1093/nsr/nwae432
 
這篇文獻的創新點可以總結為以下幾點：

2. 優異的力學性能和結構特性
通過該方法制備的SBM薄膜具有優異的力學性能和結構特性，如高拉伸強度（755MPa）和高韌性（17.4MJ m?³），這些性能顯著優于之前報道的MXene復合薄膜。
SBM薄膜的孔隙率較低（4.3%），遠低于純MXene薄膜（16.5%），表明其結構更加緊密和有序。

3. 在骨組織工程中的新應用
文獻首次展示了SBM薄膜在骨再生方面的應用潛力。由于MXene片層和絲膠（SS）分子的良好生物安全性，SBM薄膜與骨源性間充質干細胞（BMSCs）高度生物相容。
當植入大鼠顱骨缺損部位時，SBM薄膜不僅提供良好的屏障作用，還能誘導M2巨噬細胞極化、減輕炎癥，并顯著促進BMSCs的增殖和成骨分化。
實驗結果顯示，SBM組大鼠顱骨缺損區域的骨組織體積/總體積（BV/TV）高達77.4%，骨礦物密度為692 mg cm?³，表明SBM薄膜在骨再生方面優于商業引導骨再生膜。

4. 對納米復合材料制備的啟示
該研究不僅為MXene薄膜的制備提供了一種新方法，還為其他一維和二維納米材料通過濕化學方法制備高性能納米復合材料提供了新的思路。
     綜上所述，這篇文獻在SBM薄膜的制備方法、力學性能、結構特性以及骨組織工程應用等方面均取得了顯著的創新成果。