[發明專利]一種Ti

在審

• 申請號: 201811176187.5
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN110615438A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 胡春峰;索爾沃托瑞·格拉索;朱德貴;范龍鳳
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C01B32/921
• 分類號: C01B32/921;C04B35/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種Ti₃C₂粉體的制備方法，包括以下步驟：(1)以Ti₃AlC₂陶瓷粉為原料，在水浴中對其進行刻蝕；(2)調整上述溶液PH值，使得溶液為中性；(3)將上述溶液進行離心分散、超聲剝離得到Ti₃C₂納米懸浮液；(4)將上述Ti₃C₂納米懸浮液通過噴霧干燥機進行快速干燥，進風口溫度為180℃，出風口溫度為80℃，進料速度為300ml/h。

技術領域

本發明涉及自支撐材料領域，具體涉及一種Ti₃C₂粉體的制備方法。

背景技術

Ti₃C₂有類石墨烯的二維層狀結構，具有很高的彈性模量、優良的電學特性、光學特性、力學性能和磁學性能，因此Ti₃C₂在鋰離子電池電極材料、電子器件、鈉離子電池、超級電容器、新型傳感器等電能儲存和轉化領域作為自支撐材料具有很好的應用前景。同時，Ti₃C₂所具有的優異性能和獨特的結構使其在摩擦潤滑以及復合材料增強領域具有潛在的應用價值，日益受到國內外研究者的關注。一般來說，Ti₃C₂懸浮液在一周左右會被氧化，其穩定性差，通過將Ti₃C₂懸浮液制備成Ti₃C₂粉體，能顯著提高Ti₃C₂的穩定性。

中國專利文件201710251110.9公開了過渡金屬氧化物納米顆粒摻雜的二維層狀Ti₃C₂膜納米復合材料及其制備方法，其先制得二維單層或者多層Ti₃C₂納米材料。以單層或者多層Ti₃C₂納米片為基體，利用靜電吸附，與硝酸錳溶液混溶，抽濾成膜，再經熱處理合成出二維層狀氧化錳摻雜Ti₃C₂膜納米復合材料，這種制備方法的制備效率慢。

中國專利文件201310131520.1公開了一種冷凍過濾快速制備石墨烯粉體的方法，其將石墨烯制備成懸浮液然后通過干燥形式快速制備粉體，但是由于石墨烯和Ti₃C₂陶瓷屬于兩種不同的材料，其物理性質不同(即分散性、固體之間的相互作用、流體動力學狀態、流變行為)，必然干燥工藝是不同的，干燥工藝不同對，粉末的工藝性能不同，而此文件中未公開干燥工藝。

發明內容

本發明提供一種能短時高效制備出穩定的Ti₃C₂粉體的方法，有利于推動Ti₃C₂在未來研究中的快速發展。

本發明采用的技術方案如下所述：

一種Ti₃C₂粉體的制備方法，包括以下步驟：

(1)以Ti₃AlC₂陶瓷粉為原料，在水浴中對其進行刻蝕；

(2)調整上述溶液PH值，使得溶液為中性；

(3)將上述溶液進行離心分散、超聲剝離得到Ti₃C₂納米懸浮液；

(4)將上述Ti₃C₂納米懸浮液通過噴霧干燥機進行快速干燥，進風口溫度為 180℃，出風口溫度為80℃，進料速度為300ml/h。