[發(fā)明專利]一種多孔MXene二維材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811593463.8 | 申請日： | 2018-12-25 |
| 公開（公告）號： | CN109573989B | 公開（公告）日： | 2020-08-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊誠;梁斌 | 申請（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué)深圳研究生院 |
| 主分類號： | C01B32/184 | 分類號： | C01B32/184;C01B32/90 |
| 代理公司： | 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223 | 代理人： | 方艷平 |
| 地址： | 518055 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 多孔 mxene 二維 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種多孔MXene二維材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：提供MXene懸浮液，將層狀結(jié)構(gòu)MAX相粉末在化學(xué)環(huán)境中進(jìn)行刻蝕/插層處理后超聲振蕩制得主要含有未被完全刻蝕/插層的殘留顆粒以及多層MXene納米片的懸浮液；
S2：對所述MXene懸浮液進(jìn)行機(jī)械振蕩，在水中溶解氧的作用下，MXene發(fā)生局部氧化，氧化物隨之在化學(xué)環(huán)境條件下被刻蝕掉從而形成多孔MXene；
S3：對機(jī)械震蕩后的所述MXene懸浮液進(jìn)行離心分離，得到多孔MXene分散液；
S4：對所述多孔MXene分散液進(jìn)行干燥，得到多孔MXene二維材料粉末；
其中，步驟S2中采用機(jī)械振蕩器對所述MXene懸浮液進(jìn)行機(jī)械振蕩，所述機(jī)械振蕩器包括漩渦振蕩器/混勻儀、往復(fù)回旋式振蕩器/搖床、上下?lián)u擺蹺蹺板式振蕩器/搖床、恒溫?fù)u床振蕩器或恒溫振蕩培養(yǎng)箱；步驟S2中的機(jī)械振蕩步驟中的振蕩速度為200-1000rpm，振蕩時間為1-6h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述MAX包括Ti3AlC2、Cr3AlC2、Ti2SiC、Ti2AlN、Ta4AlC3、(Ti0.5,Nb0.5)2AlC、Ti3(Al0.5,Si0.5)C2、Ti2Al(C0.5,N0.5)、Zr3Al3C5或Hf2[Al(Si)]4C5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中的所述化學(xué)環(huán)境包括HF/H2O混合溶液、HCl/氟化鹽混合物、H2SO4/氟化鹽混合物、有機(jī)堿或有機(jī)胺鹽/H2O混合溶液；其中，有機(jī)堿包括TMAOH、TMBOH、DMSO、DMF、膽堿、水合肼、尿素中的至少一種，有機(jī)胺鹽/H2O混合溶液包括異丙胺水溶液、正丁胺水溶液中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，HCl/氟化鹽混合物包括HCl/LiF、HCl/NaF、HCl/KF、HCl/CsF、HCl/CaF2、HCl/TBAF中的至少一種，H2SO4/氟化鹽混合物包括H2SO4/LiF、H2SO4/NaF、H2SO4/KF、H2SO4/CsF、H2SO4/CaF2、H2SO4/TBAF中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中的離心分離步驟中所采用的離心機(jī)轉(zhuǎn)速為1000-10000rpm，離心時間為5-180min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟S4中的干燥步驟具體為真空干燥，所采用的干燥溫度為50-120℃，干燥時間為2-50h。
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