[發明專利]一種MXene-磁性金屬復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910089264.1
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109712769B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 馮躍戰;梁鹿陽;韓高杰;李亮;周兵;王亞明;劉春太
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: H01F1/01
• 分類號: H01F1/01;H01F41/00;B22F9/24;B82Y40/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 張智偉

1.一種MXene-磁性金屬復合材料的制備方法，其特征在于，MXene-磁性金屬復合材料由片狀MXene和均勻負載在MXene上的磁性金屬納米顆粒組成，所述磁性金屬納米顆粒為Ni納米顆粒、Co納米顆?；蛘逳iCo納米顆粒；MXene-磁性金屬復合材料的制備方法包括如下步驟：

（1）將MXene分散在由乙二醇和水組成的混合液中攪拌均勻，然后加入磁性金屬鹽并攪拌，接著加入NaOH調節體系pH值至8~14，隨后加入水合肼，攪拌均勻；

（2）將步驟（1）所得混合溶液加熱至60~120 ℃并保溫0.2~8 h；

（3）將步驟（2）所得溶液冷卻、分離、洗滌、干燥，即得MXene-磁性金屬復合材料。

2.如權利要求1所述的MXene-磁性金屬復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，乙二醇和水的體積比為（1~40）∶（1~9）。

3.如權利要求1所述的MXene-磁性金屬復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，磁性金屬鹽的添加量保證其所提供的磁性金屬的質量與MXene的質量之間的比例為（1~9）∶（1~30）。

4.如權利要求1所述的MXene-磁性金屬復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述磁性金屬鹽為氯化鎳、氯化鈷、硝酸鎳、硝酸鈷、硫酸鎳、硫酸鈷、乙酸鎳、乙酸鈷中的一種或幾種。

5.如權利要求1所述的MXene-磁性金屬復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，水合肼和磁性金屬鹽的物質的量之比為（1~30）∶（1~3）。

6.如權利要求1所述的MXene-磁性金屬復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述MXene由MAX相材料經刻蝕獲得，MAX相材料的通式為：M_{n + 1}AX_n，其中，M代表過渡金屬元素；A代表IIIA或IVA元素，X代表C和/或N，n =1, 2,或3。

7.如權利要求6所述的MXene-磁性金屬復合材料的制備方法，其特征在于：MAX相材料為Ti₃AlC₂、Ti₂AlC、Ti₃AlCN或Ti₂SiC。

8.一種利用如權利要求1-7之任一項所述的制備方法制備的MXene-磁性金屬復合材料，其特征在于：MXene-磁性金屬復合材料由片狀MXene和均勻負載在MXene上的磁性金屬納米顆粒組成，所述磁性金屬納米顆粒為Ni納米顆粒、Co納米顆?；蛘逳iCo納米顆粒。

9.如權利要求8所述的MXene-磁性金屬復合材料，其特征在于：所述MXene為厚度在3nm以內且層數5層的片層結構。