将二维（2D）石墨烯片合并到3D石墨烯结构中可提供结合酶的多孔结构，但由于表面官能团的去除和石墨烯片的柔韧性而具有较低的酶亲和力，以及不稳定的结构。为了解决这个问题，我们在这里通过简便的混合-干燥过程构建了3D多孔Ti₃C₂T_x MXene-石墨烯（MG）杂化膜。刚性薄片上具有亲水基团的Ti₃C₂T_x MXene纳米片（MNS）使MG杂化膜具有开放的多孔结构和高度亲水的微环境。通过简单地控制Ti₃C₂T_x MNS和石墨烯片的含量，内部孔的大小相应地可调。由Ti₃C₂T_x MNS和石墨烯片（重量比为1:2 和1:3）制成的3D多孔杂化膜提供了更开放的结构，有助于葡萄糖氧化酶（GOx）进入内部孔，这可能增强了稳定的固定性和将GOx保留在胶片中。结果，提出的生物传感器对葡萄糖的生物传感表现出突出的电化学催化能力，最终将其用于血清中的葡萄糖测定。尺寸可控的3D多孔杂化膜的制备提供了一种有效地结合酶/蛋白质的方法，从而进一步开发出优雅的生物传感器。
 
Figure 1. （A）Ti₃C₂T_x MNS的制备；（B）用于酶固定的纯Ti₃C₂T_x膜、纯石墨烯膜和MG杂化膜
 

Figure 2. Ti₃C₂T_x MNS的特征：（A）XRD图；（B）XPS光谱；（C）拉曼光谱；（D）TEM图像；（E）AFM；（F）沿面板E中所示线的高度轮廓。
 

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

Figure 4. （A）纯Ti₃C₂T_x膜、（B）纯石墨烯膜、（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）混合膜横截面的SEM图像
 

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

Figure 6. （A,B）N₂饱和PBS中发展的薄膜的CV曲线；在（C,D）N₂和（E,F）O₂饱和的PBS中：纯Ti₃C₂T_x和石墨烯膜、MG（2:1、1:1、1:2和1:3）混合膜中发展的薄膜基GOx生物传感器。
 

Figure 7. （A）MG（1:2）混合膜基GOx生物传感器的CV曲线；（B）MG（1:2）杂化膜、（C）纯Ti₃C₂T_x膜和（D）纯石墨烯膜基GOx生物传感器的CV曲线
 
      相关研究成果于2019年由湖南科技大学Hui Gu课题组，发表在ACS Appl. Nano Mater.（DOI: 10.1021/acsanm.9b01465）上。原文：Three-Dimensional Porous Ti₃C₂T_x MXene−Graphene Hybrid Films for Glucose Biosensing。