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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(jī)械和電學(xué)性能以及優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換、生物相容性和骨誘導(dǎo)性[1–4]。從MXene薄片生產(chǎn)高性能納米復(fù)合材料對(duì)于柔性電極、電磁干擾（EMI）屏蔽和生物醫(yī)學(xué)等多樣應(yīng)用具有重要意義[5–7]。已經(jīng)開發(fā)了多種濕法化學(xué)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(fù)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(fā)不可避免地會(huì)誘導(dǎo)MXene薄片的毛細(xì)管收縮，導(dǎo)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(yīng)力和電子傳遞，顯著降低了MXene納米復(fù)合材料的宏觀性能，限制了其實(shí)際應(yīng)用。因此，將MXene薄片組裝成高性能納米復(fù)合材料仍然極具挑戰(zhàn)性。
最近，北京航空航天大學(xué)的程群峰教授團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)口腔醫(yī)院鄧旭亮教授團(tuán)隊(duì)合作，在高性能MXene納米復(fù)合材料的制備方面取得了突破性進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表于《自然》雜志[11]。在這項(xiàng)工作中，通過連續(xù)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(jié)構(gòu)的毛細(xì)管收縮（圖1a），從而制備出具有優(yōu)異成骨性能的超強(qiáng)MXene薄膜。首先，通過將MXene薄片和絲膠（SS）分子組成的均質(zhì)溶液通過卷對(duì)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(xù)橋接的MXene（SBM）薄膜。SBM薄膜的生產(chǎn)工藝具有可擴(kuò)展性，圖1b展示了一卷SBM薄膜。
 
 
圖1‌：(a) ‌SBM薄膜生產(chǎn)過程中的結(jié)構(gòu)演變示意圖‌。
(b) ‌一卷SBM薄膜的照片‌。比例尺，10厘米。
(c) ‌濕態(tài)和干態(tài)MXene及SBM薄膜的Herman取向因子‌。
(d) ‌使用納米級(jí)X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描重建的MXene和SBM薄膜的三維空隙微結(jié)構(gòu)‌。比例尺，1微米。
(e) ‌MXene和SBM薄膜的典型拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線‌。
(f) ‌對(duì)照組和SBM組大鼠顱骨缺損區(qū)域在骨修復(fù)8周后的顯微計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像‌。比例尺，5毫米。經(jīng)[11]授權(quán)轉(zhuǎn)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(fù)合材料和骨組織工程領(lǐng)域取得了里程碑式的成果，其通過連續(xù)橋接創(chuàng)新性地生產(chǎn)出了具有優(yōu)異成骨性能的超強(qiáng)MXene薄膜。這項(xiàng)開創(chuàng)性工作為使用濕法化學(xué)方法從其他一維和二維納米材料生產(chǎn)高性能納米復(fù)合材料提供了新的指導(dǎo)。此外，這項(xiàng)工作還開創(chuàng)了MXene薄膜在臨床骨修復(fù)中的新應(yīng)用，并將啟發(fā)安全、高效且低成本的骨再生材料的設(shè)計(jì)與制造。
https://doi.org/10.1093/nsr/nwae432
 
這篇文獻(xiàn)的創(chuàng)新點(diǎn)可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

2. 優(yōu)異的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)特性
通過該方法制備的SBM薄膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)特性，如高拉伸強(qiáng)度（755MPa）和高韌性（17.4MJ m?³），這些性能顯著優(yōu)于之前報(bào)道的MXene復(fù)合薄膜。
SBM薄膜的孔隙率較低（4.3%），遠(yuǎn)低于純MXene薄膜（16.5%），表明其結(jié)構(gòu)更加緊密和有序。

3. 在骨組織工程中的新應(yīng)用
文獻(xiàn)首次展示了SBM薄膜在骨再生方面的應(yīng)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(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）高度生物相容。
當(dāng)植入大鼠顱骨缺損部位時(shí)，SBM薄膜不僅提供良好的屏障作用，還能誘導(dǎo)M2巨噬細(xì)胞極化、減輕炎癥，并顯著促進(jìn)BMSCs的增殖和成骨分化。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SBM組大鼠顱骨缺損區(qū)域的骨組織體積/總體積（BV/TV）高達(dá)77.4%，骨礦物密度為692 mg cm?³，表明SBM薄膜在骨再生方面優(yōu)于商業(yè)引導(dǎo)骨再生膜。

4. 對(duì)納米復(fù)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(xué)方法制備高性能納米復(fù)合材料提供了新的思路。
     綜上所述，這篇文獻(xiàn)在SBM薄膜的制備方法、力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)特性以及骨組織工程應(yīng)用等方面均取得了顯著的創(chuàng)新成果。