[發明專利]一種納米纖維素MXene凝膠及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010929093.1
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112011094A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 王利魁;曾婷;苗紅艷;劉宏治;劉競;程廣鴻;姚伯龍
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08L1/04
• 分類號: C08L1/04;C08K7/00;C08K3/14;C08J3/075;C08J9/28
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 劉秋彤;梅洪玉

1.一種納米纖維素MXene凝膠的制備方法，其特征在于，將二維過渡金屬碳氮化物水分散液、羧基化納米纖維素水分散液混合均勻，隨后冷凍，再解凍之后形成水凝膠；水凝膠經過冷凍干燥得到氣凝膠；其中，二維過渡金屬碳氮化物的分子式為M_n+1X_nT_s；其中，M為過渡金屬，X為碳和/或氮，n表示碳和/或氮原子的加和，T_s為表面端基，表面端基為羥基、氟、氧、氫、烷基、銨基中的一種或兩種以上組合。

2.根據權利要求1所述的一種納米纖維素MXene凝膠的制備方法，其特征在于，羧基化納米纖維素和二維過渡金屬碳氮化物質量比20:1到1:20之間。

3.根據權利要求1所述的一種納米纖維素MXene凝膠的制備方法，其特征在于，羧基化納米纖維素水分散液的濃度為0.1-50mg/g，二維過渡金屬碳氮化物水分散液的濃度為0.1-60mg/g。

4.根據權利要求1所述的一種納米纖維素MXene凝膠的制備方法，其特征在于，冷凍的溫度為-198度至-5度；冷凍的時間為30min-48h。

5.根據權利要求1所述的一種納米纖維素MXene凝膠的制備方法，其特征在于，所述二維過渡金屬碳氮化物中的過渡金屬為Ti、V、Cr、Sc、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的一種納米纖維素MXene凝膠的制備方法，其特征在于，所述二維過渡金屬碳氮化物選自Ti₃C₂T_s、Ti₂CT_s、V₂CT_s、Cr₂CT_s、Sc₂CTs、Zr₂CT_s、Mo₂CT_s、Mo₂TiC₂T_s、Hf₂CT_s、Ta₂CT_s、Ti₃CNT_s、Nb₂CT_s、Ti_yNb_2-yCT_s或V_yNb_2-yCT_s；其中，0y2。

7.一種納米纖維素MXene凝膠，其特征在于，所述的納米纖維素MXene凝膠是由權利要求1-6任一所述的一種制備方法制得的。

8.一種納米纖維素MXene凝膠的應用，其特征在于，所述的納米纖維素MXene凝膠是由權利要求1-6任一所述的一種制備方法制得的，納米纖維素MXene凝膠能夠給應用于超級電容器、鋰離子電池、電磁屏蔽或電催化領域。