在高硫负荷下实现长期循环稳定性是锂硫（Li–S）电池实际使用的基本要求。最近，清华大学深圳国际研究生院吕伟副研究员团队通过单向冷冻干燥制备了由Ti3C2Tx MXene/碳纳米管（CNT）三明治组成的层状气凝胶，以提高高硫负荷电池的循环稳定性。由于独特的平行排列结构，所生产的材料被表示为平行排列的MXene/CNT（PA-MXene/CNT）。

MXene/CNT/MXene夹层的薄片形成多个物理屏障，再加上MXenes的化学捕获和催化活性，有效抑制了高硫负载下的多硫化锂（LiPS）穿梭，更重要的是，大大提高了3D主机的LiPS限制能力不含微孔和中孔。组装好的Li–S电池可提供712 mAh g-1的高容量和7 mg cm-2的硫负荷，以及出色的循环稳定性，在0.5 C的800个循环中，每个循环的容量衰减为0.025％。在10 mg cm-2的电导率下，经过300次循环后，可获得6 mAh cm-2以上的高面积容量。这项工作为合理设计高硫负荷主机提供了一个典型示例，这对于Li-S电池的实际使用至关重要。相关论文以题为Lamellar MXene Composite Aerogels with Sandwiched Carbon Nanotubes Enable Stable Lithium–Sulfur Batteries with a High Sulfur Loading发表在《Advanced Functional Materials》上。