MXenes는 2차원(2D) 전이금속 탄화물 및 질화물로 이루어진 다재다능한 계열로서, 높은 전자 전도도, 조절 가능한 미세구조, 견고한 기계적·화학적 안정성, 조성의 다양성 등 뛰어난 특성에 힘입어 배터리 응용 분야에서 큰 주목을 받아왔다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고, 독성 산을 이용한 식각에 크게 의존하는 기존 MXene 합성 방법은 심각한 환경적 위험을 초래하여, 지속가능한 에너지 응용에 대한 적합성을 저해한다. 이러한 맥락에서 친환경적이며 무독성인 MXene 합성 경로의 필요성이 점점 더 중요해지고 있으며, MXene의 광범위한 보급을 가능하게 하기 위해 대체적이고 ‘그린’한 합성 접근법에 대한 광범위한 연구가 진행되고 있다. 환경에 해가 적은 합성에 대한 최근의 이러한 진전은 다양한 차세대 배터리 기술에 대한 MXenes의 잠재력을 온전히 실현하는 데 핵심적이다. 본 리뷰에서는 불소 기반의 전통적인 경로를 넘어서는 최신 개발 동향을 포함하여, 그린 및 지속가능한 MXene 합성 전략에 대한 포괄적인 개요를 제시한다. 각 합성 공정은 리튬이온 배터리(LIB) 및 LIB 이후(post-LIB) 시스템에서 핵심 기능 구성요소로서의 실용적 적용에 대한 함의, 효율성, 한계 측면에서 비교 분석한다. 마지막으로, 친환경 MXenes의 개발이 차세대 배터리 기술이 직면한 산업적 과제를 극복하는 데 어떻게 기여할 수 있는지에 대한 관점을 제시한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.