周雅宣¹，陈浩宇²，邓玉宵¹，闫转龙¹，刘  娅¹，严  明^{1, 3, 4}

(1. 湖北工业大学 材料与化学工程学院，湖北 武汉 430068；2. 湖北三江航天江河橡塑有限公司，湖北 孝感 432012；

3. 湖北工业大学 绿色轻质材料与加工协同创新中心，湖北 武汉 430068；

4. 湖北省绿色轻工材料重点实验室，湖北 武汉 430068)

摘  要：本研究系统探究了Cr₂AlB₂的HCl刻蚀工艺，并对比了Cr₂AlB₂与2D-CrB的锂电性能。通过优化HCl浓度、刻蚀温度和刻蚀时间，实现了Al层的高效剥离，成功制备出高纯度的二维CrB。研究表明，3 mol·L⁻¹ HCl在20 ℃下刻蚀6 h为最佳工艺条件，可使材料从致密层状结构转变为多孔二维片层，显著提升比表面积。电化学测试显示，相较于Cr₂AlB₂，2D-CrB具有更高的比容量、更优异的倍率性能和更稳定的循环性能。其首次放电容量为347.1 mAh·g⁻¹，在0.1 C倍率下循环100圈后容量保持率为65.4%；在0.2 C倍率长循环测试中，容量稳定在157 mAh·g⁻¹，库仑效率维持在98%以上。本研究为MBene材料的可控合成与储能应用提供了实验依据，揭示了二维结构对锂离子传输动力学和体积应变缓冲的增强机制，表明2D-CrB在锂离子电池负极材料领域具有广阔应用前景。

关键词：Cr₂AlB₂；2D-CrB；二维材料；刻蚀；锂离子电池；负极材料