В настоящем исследовании проводящие чернильные электроды на основе композита MXene/SiC были успешно изготовлены с использованием простого и экономически эффективного метода прямого нанесения (direct writing) для перспективных электрохимических применений. Целью работы являлась разработка простого способа получения проводящих композиционных чернил путем комбинирования двумерных нанолистов MXene с наночастицами карбида кремния (SiC) для повышения электропроводности, структурной стабильности и адгезионных свойств печатных электродов.

Материал MXene был синтезирован методом селективного травления MAX-фазы Ti₃AlC₂, после чего полученные нанолисты MXene смешивали с наночастицами карбида кремния (SiC) для приготовления проводящих чернил. В качестве связующего компонента использовали раствор хитозана, обеспечивающий повышение адгезии и механической прочности проводящего покрытия на подложке из поливинилхлорида (ПВХ). Полученные проводящие чернила вручную наносили на поверхность ПВХ-подложки методом прямого письма (direct writing) с последующей сушкой при комнатной температуре.

Морфология и элементный состав изготовленных электродов были исследованы с использованием методов сканирующей электронной микроскопии (SEM) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS). Изображения SEM продемонстрировали однородное распределение частиц MXene и SiC, тогда как результаты EDS подтвердили успешное включение титана (Ti), углерода (C), кремния (Si) и других составляющих элементов в структуру композитного электрода.

Полученные электроды характеризовались формированием равномерного покрытия, хорошей адгезией к подложке и высокими электропроводящими свойствами, что подтверждает эффективность предложенного метода изготовления проводящих электродов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что композиционные проводящие чернила MXene/SiC являются перспективным материалом для создания гибких и недорогих электрохимических электродов.

Предложенный подход представляет собой простую, масштабируемую и экономически эффективную стратегию изготовления проводящих электродов, перспективных для применения в электрохимических сенсорах, печатной электронике, устройствах накопления энергии и других гибких электронных системах.