[發明專利]納米微粒原位包覆MXenes復合材料、其制法及用途

在審

• 申請號: 201810750620.5
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN108751995A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 黃慶;李友兵;李勉;周小兵;羅侃;都時禹
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C04B35/56
• 分類號: C04B35/56;C04B35/628;B22F1/00;B22F1/02;B22F9/24;C22C1/05;C22C32/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種納米微粒原位包覆MXenes復合材料，其特征在于包括MXenes材料和納米微粒材料，所述納米微粒材料包括金屬和/或金屬氧化物，所述的納米微粒原位包覆在所述MXenes材料的表面，且所述的納米微粒也分布于所述MXenes材料的層間。

2.根據權利要求1所述的納米微粒原位包覆MXenes復合材料，其特征在于：所述納米微粒原位包覆MXenes復合材料中MXenes材料的含量為0.1～99.9wt％；和/或，所述納米微粒原位包覆MXenes復合材料中納米微粒材料的含量為0.1～99.9wt％；

和/或，所述的MXenes材料的粒徑為1～50μm，所述納米微粒材料的粒徑為1～500nm。

3.根據權利要求1或2所述的納米微粒原位包覆MXenes復合材料，其特征在于：所述MXenes材料包括Ti₃C₂T_x、V₂CT_x、Ti₂CT_x、Ti₄N₃T_x、Mo_1.33CT_x、W_1.33CT_x、Hf₂C₂T_x、(Ti,Nb)₂CT_x、(V,Cr)₃C₂T_x、Zr₂CT_x、Nb₂CT_x、Nb₄C₃T_x、Ta₄C₃T_x和Ta₂CT_x中的任意一種或者兩種以上的組合；

和/或，所述納米微粒材料中的金屬包括鐵、鈷、鎳、銅、銀、銦、鎂、錳、鉬、釕、銠、鍶、鑭、釔和鋅中的任意一種或者兩種以上的組合；和/或，所述納米微粒材料中的金屬氧化物包括氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅、氧化銀、氧化銦、氧化鎂、氧化錳、氧化鉬、氧化釕、氧化銠、氧化鍶、氧化鑭、氧化釔和氧化鋅中的任意一種或者兩種以上的組合。

4.根據權利要求1或2所述的納米微粒原位包覆MXenes復合材料，其特征在于：所述MXenes材料是通過將三元層狀金屬陶瓷M_n+1AX_n相中的A位元素抽出而制得，其中，M為過渡金屬元素，A為主族元素，X為C和/或N，n為1～3；優選的，所述A位元素包括Al、Si或Ge；優選的，所述MXenes材料具有層狀結構；優選的，所述MXenes材料為手風琴結構。

5.根據權利要求1所述的納米微粒原位包覆MXenes復合材料，其特征在于：所述納米微粒原位包覆MXenes復合材料的形態包括粉體、塊體中的任意一種或兩種的組合。

6.權利要求1-5中任一項所述納米微粒原位包覆MXenes復合材料的制備方法，其特征在于包括液相還原法、氫氣還原法、輻射還原法、固相球磨法、粉末冶金法、電化學沉積法和氣相沉積法中的任一種。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于包括：

提供均勻的MXenes材料分散液；

將所述MXenes材料分散液和金屬鹽溶液混合均勻，形成混合溶液；

向所述混合溶液中加入還原劑、堿性物質并混合均勻，之后于50～200℃下反應10～120min，獲得所述納米微粒原位包覆MXenes復合材料。