二维过渡金属碳化物和氮化物（MXenes）及其基于MXene的膜在水净化和海水淡化等应用中展现出良好的前景，但它们在这些情境中的应用潜力尚待进一步开发。本文系统评估了Ti₃C₂T_x在不同重要环境条件下的反应效率。实验结果表明，铜和铁离子分别加速了Ti₃C₂T_x的氧化速率55.4倍和33.4倍，TiO₂和无定形碳被识别为主要固体产物。基于原子力显微镜（AFM）、原子高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF−STEM）以及理论分析，本研究推测金属离子通过自发迁移并锚定在Ti空位上，进而增强了Ti₃C₂T_x的氧化，这些空位成为该反应的活性位点。此过程提高了水分子和氧原子的吸附，使得富含Ti空位的凸起表面区域成为最易结合的部位。本研究的发现为全面理解MXene结构缺陷与金属离子之间的相互作用机制，以及设计和优化对金属离子具备更高耐受性的MXene膜材料，提供了重要的参考价值。

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