Cl^-几乎存在于所有类型的水体中，其难去除且容易造成隐患。工业上，Cl^-会腐蚀不锈钢设备，造成经济损失，威胁操作人员的安全。此外，高浓度的Cl^-会导致土地盐碱化和地下水污染，从而阻碍动植物生长，危害人类健康。

层状结构材料氧氯化铁（FeOCl）具有丰富的元素组成和较高的理论容量，尤其是其共存的元素化合价（Fe²⁺、Fe³⁺）和较大的层空间为活性位点和客体插层提供了相当大的通道，在电化学除氯应用上具有较大潜力。然而，FeOCl 的本征电导率较低，且在吸氯/脱氯过程中存在较大的空间位移（体积膨胀 141.7%，收缩-58.6%），导致容量迅速衰减，循环稳定性很差，电极材料极易碎裂和粉化。

在该研究中，同济大学/喀什大学马杰教授团队对 FeOCl 进行了机械异质结构界面设计，通过静电自组装逐层操纵层间结构。Ti₃C₂T_x 的位移约束作用改善了 FeOCl（硬）和 MXene（软）的界面粘附性，避免了 FeOCl 的分解，从而拓宽了 FeOCl 在水处理领域和水系储能中的新应用。Ti₃C₂T_x 为脆弱的 FeOCl 披上一层柔软的导电“衣服”，在构建导电网络促进电子传输的同时作为柔性缓冲层缓解 Cl^- 嵌入/脱出时发生的体积变化，同时解决了 FeOCl结构稳定性和导电性的两大棘手问题。刚柔相济的 FeOCl/Ti₃C₂T_x 阳极表现出优异的脱氯性能和可观的能量回收，证明了脱氯电池的可行性。

FeOCl/Ti₃C₂T_x 不仅在NaCl溶液中表现出最佳的除氯容量、速率、归一化能耗、长循环稳定性与能量回收，还对Cl^- 浓度范围宽、水质复杂的实际自来水和循环冷却水具有优异的除氯效果。

利用原位电化学原子力显微镜对 FeOCl/Ti₃C₂T_x 在充放电过程中的形态演变进行了操作成像。结果表明，Ti₃C₂T_x对 FeOCl 的缓冲作用最为出色，相比于纯 FeOCl 的膨胀率降低了 53.71%，比FeOCl/C 的膨胀率降低了 46.16%。此外，还对 FeOCl/Ti₃C₂T_x  进行了原位电化学膨胀测试，以实时连续监测其在充电和放电过程中的厚度变化。结果表明，由于柔性Ti₃C₂T_x缓冲层的有效嵌入， FeOCl/Ti₃C₂T_x  对 Cl^- 嵌入/脱出具有很好的可逆性和可重复性。