本发明公开了一种单片层MXene的制备方法及其用于制备混合基质膜的用途，单片层MXene(u‑Ti3C2Tx)由氢氟酸和Ti3AlC2反应，并将所得的产物以黄腐酸钾溶液作为分散剂、超声分散得到。本发明利用黄腐酸钾盐分子结构，撑大b‑Ti3C2Tx的层间距，并能够增加每层粒子的表面电势，提高粒子间的静电排斥作用，大大提高了u‑Ti3C2Tx的得率；其次，利用u‑Ti3C2Tx末端丰富、高纵横比等特点制备的基于MXene的混合基质膜合，成方法简单，成本低廉，并且具有优异的OSN性能，力学性能和热稳定性能。