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      將二維（2D）石墨烯片合并到3D石墨烯結構中可提供結合酶的多孔結構，但由于表面官能團的去除和石墨烯片的柔韌性而具有較低的酶親和力，以及不穩定的結構。為了解決這個問題，我們在這里通過簡便的混合-干燥過程構建了3D多孔Ti₃C₂T_x MXene-石墨烯（MG）雜化膜。剛性薄片上具有親水基團的Ti₃C₂T_x MXene納米片（MNS）使MG雜化膜具有開放的多孔結構和高度親水的微環境。通過簡單地控制Ti₃C₂T_x MNS和石墨烯片的含量，內部孔的大小相應地可調。由Ti₃C₂T_x MNS和石墨烯片（重量比為1:2 和1:3）制成的3D多孔雜化膜提供了更開放的結構，有助于葡萄糖氧化酶（GOx）進入內部孔，這可能增強了穩定的固定性和將GOx保留在膠片中。結果，提出的生物傳感器對葡萄糖的生物傳感表現出突出的電化學催化能力，最終將其用于血清中的葡萄糖測定。尺寸可控的3D多孔雜化膜的制備提供了一種有效地結合酶/蛋白質的方法，從而進一步開發出優雅的生物傳感器。
 
Figure 1. （A）Ti₃C₂T_x MNS的制備；（B）用于酶固定的純Ti₃C₂T_x膜、純石墨烯膜和MG雜化膜
 

Figure 2. Ti₃C₂T_x MNS的特征：（A）XRD圖；（B）XPS光譜；（C）拉曼光譜；（D）TEM圖像；（E）AFM；（F）沿面板E中所示線的高度輪廓。
 

Figure 3. （A）純Ti₃C₂T_x膜、（B）純石墨烯膜、（C）MG（2:1）雜化膜、（D）MG（1:1）雜化膜、（E）MG（1:2）混合膜，以及（F）MG（1:3）混合膜
 

Figure 4. （A）純Ti₃C₂T_x膜、（B）純石墨烯膜、（C）MG（1:2）混合膜、（D）MG（1:1）混合膜、（E）MG（1:2）混合膜和（F）MG（1:3）混合膜橫截面的SEM圖像
 

Figure 5. （A）MG（1:2）混合膜的SEM圖，以及元素（B）C、（C）O、（D）N、（E）Ti和（F）F的EDS映射圖像。
 

Figure 6. （A,B）N₂飽和PBS中發展的薄膜的CV曲線；在（C,D）N₂和（E,F）O₂飽和的PBS中：純Ti₃C₂T_x和石墨烯膜、MG（2:1、1:1、1:2和1:3）混合膜中發展的薄膜基GOx生物傳感器。
 

Figure 7. （A）MG（1:2）混合膜基GOx生物傳感器的CV曲線；（B）MG（1:2）雜化膜、（C）純Ti₃C₂T_x膜和（D）純石墨烯膜基GOx生物傳感器的CV曲線
 
      相關研究成果于2019年由湖南科技大學Hui Gu課題組，發表在ACS Appl. Nano Mater.（DOI: 10.1021/acsanm.9b01465）上。原文：Three-Dimensional Porous Ti₃C₂T_x MXene−Graphene Hybrid Films for Glucose Biosensing。