[發明專利]一種MXene增強銅基復合材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202011022109.7 | 申請日： | 2020-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN112226644B | 公開（公告）日： | 2021-12-28 |
| 發明（設計）人： | 應國兵;劉璐;胡聰;孫鋮;趙銀龍;張晨 | 申請（專利權）人： | 河海大學 |
| 主分類號： | C22C9/00 | 分類號： | C22C9/00;B22F9/24;B22F3/105;C22C1/05;C22C1/10;C23F1/44;C23F1/30;B22F9/22 |
| 代理公司： | 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224 | 代理人： | 楊文文 |
| 地址： | 211100 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 mxene 增強 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種MXene增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟
制備MXene膠體溶液
1）將M、Al、C粉末燒結形成陶瓷塊體材料，將制備陶瓷塊體材料進行研磨處理，得到陶瓷粉體，其中M為過渡金屬；所述M為Ti、Nb、V、Cr或Ta；所述陶瓷粉體為Mn+1AlCn（
2）將陶瓷粉體材料置于鹽酸與氟化鋰混合液或氫氟酸腐蝕，清水洗滌腐蝕產物，使用去離子水配懸濁液并超聲波分層、離心后制得MXene膠體溶液；
制備MXene/銅復合材料
1）配制銅鹽、堿、葡萄糖的水溶液；
2）取MXene膠體溶液與葡萄糖溶液混合得到混合液；
3）將混合液和堿液倒入銅鹽溶液中并進行乳化；
4）乳化后的沉淀物用去離子水沖洗，使用無水乙醇沖洗脫水后真空干燥處理；
5）干燥處理后的沉淀物粉在氫氣中還原，還原后的粉體使用放電等離子燒結即得。
2.根據權利要求1所述的MXene增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于：所述陶瓷粉體細度為100目～1200目。
3.根據權利要求1所述的MXene增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于：
（1）將1g的陶瓷粉體加入5～25ml濃度為9～12mol/ml的鹽酸與0.2～2g氟化鋰的混合溶液中，或加入5～25ml HF含量為10～70的水溶液中，加入磁轉子并在20～70℃的油浴環境中攪拌12～96h得到混合物懸濁液；
（2）用5～100ml去離子水洗滌腐蝕后的混合物懸濁液并離心，倒去上清液，重復多次至上清液pH 值大于等于6；
（3）上清液pH 值大于等于6后，繼續使用5～100ml去離子水洗滌并離心，倒去上清液，重復3～5次；
最終清洗完成的混合物，加5～40ml去離子水，在氬氣氣氛保護下超聲波分層處理，超聲過后混合液離心處理，取上層溶液即為單層MXene膠體溶液。
4.根據權利要求1所述的MXene增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于：乳化條件為混合溶液在60～100℃下使用高剪切均質乳化機乳化0.5～6h。
5.根據權利要求1所述的MXene增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于：沉淀物粉在氫氣中還原溫度100～400℃，時間1～10h。
6.根據權利要求1所述的MXene增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于：氫氣還原后的粉體使用放電等離子燒結，燒結溫度400～900℃，燒結時間1～60min，壓強10～100MPa。
7.根據權利要求1所述的MXene增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于：所述銅鹽為硫酸銅或氯化銅，所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
8.一種根據權利要求1所述的MXene增強銅基復合材料的制備方法制得的MXene增強銅基復合材料。
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