我院梁霄老师在混合型异质结构复合材料气敏应用研究中取得重要进展，相关成果以“Enhanced acetone gas sensing performance of SnO₂/Zn₂SnO₄ heterojunctions incorporated with MXene: Experimental and theoretical insights”为题，发表在国际期刊Journal of Alloys and Compounds上。

MXene是一种典型的二维层状材料，具备高电导率、独特的光学性质以及丰富的表面官能团，使其在光电催化、能量存储、气体检测等领域展现出广阔的应用前景。在痕量有害气体检测应用中，构建异质结构被视为一种提升敏感材料性能的有效方法。梁霄老师通过水热法制备出多孔中空立方块状结构的SnO₂/Zn₂SnO₄（n-N型异质结），进一步利用表面电荷调控策略合成了SnO₂/Zn₂SnO₄/Ti₃C₂T_X MXene复合材料，并将其应用在了丙酮气体检测中。结果表明，MXene材料的引入有效增加了材料的比表面积，丰富了材料的官能团进而增加了活性位点的数量，同时形成了大量肖特基结。在200℃的工作温度下，对100 ppm丙酮气体展现出较高的响应性和迅速的响应恢复速度（1s/22s）。理论计算结果表明，丙酮分子对SnO₂/Zn₂SnO₄/Ti₃C₂T_X MXene复合材料的电子结构有更显著的影响，且吸附能较小。这项研究有效拓展了二维层状材料的应用范畴，同时为开发新型丙酮气体传感材料提供了新的思路。

文章的第一作者为梁霄老师，通讯作者为黑龙江科技大学的宋雪莹老师和吉林大学超硬材料国家重点实验室的高楠老师、张京老师。该工作是在国家自然科学基金资助下完成的。