最具现实意义的应用是那些利用已证实的加工薄膜、涂层、纤维或粉末等材料特性的领域。这些应用包括电磁和多光谱屏蔽、被动式热管理涂层、导电添加剂以及用于电池的轻质电流收集器、干式生物电子电极，以及特定的化学或应变传感器。这些应用得益于MXene已确立的优势，例如低厚度下高电导率、水性加工工艺，以及与现有涂层、过滤、印刷和复合材料制造方法的兼容性。02

MXene在水净化、海水淡化、金属和稀有金属回收、工业废水处理、电容去离子、智能窗户、太阳能驱动蒸发以及盐度梯度或“蓝能源”捕获等方面具备良好发展潜力。MXene膜和吸附剂具有可调的表面终止化学结构、极性及带电表面、亲水性、可调节的层间间距、光热响应以及混合电子/离子传输特性，使其能够与重金属、放射性核素、染料、有机污染物及其他污染物产生强相互作用。同时，其可调的层间通道为分子筛分和离子筛分提供了可能。此外，MXene电极和膜还可支持低压分离、离子选择性传输以及由可再生能源驱动的电化学水处理过程。未来进一步的发展将取决于在真实运行条件下的验证，包括复杂的水体化学环境、长期运行以及可扩展的器件配置。

MXene有望在电化学环境修复、电催化转化、分布式空气质量监测、医疗健康设备以及基于MXene的光伏架构中发挥重要作用。其高电导率和电催化活性使其成为电化学还原有机污染物以及将硝酸盐、CO₂或其他污染物转化为有用产物的电催化反应的理想电极。这些电化学方法与环境基础设施的更广泛电气化趋势相一致，即利用可再生能源驱动处理过程，而非依赖化学试剂。MXene薄膜对气体和湿度也具有高度敏感性，这表明其可用于低功耗传感器，实现NO₂、NH₃及挥发性有机化合物等污染物的实时监测。