[發(fā)明專利]多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基地暖磚

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011446085.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN112477313A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳立剛;曹達(dá)平;馬宇飛;葉德林;李明;李正博;曾垂彬;劉秋明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東康烯科技有限公司
• 主分類號(hào): B32B9/00
• 分類號(hào): B32B9/00;B32B9/04;B32B18/00;B32B33/00;B32B37/02;B32B37/14;B32B38/00;B32B3/24;C09D11/52;E04F15/02;E04F15/08;E04F15/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基地暖磚，其特征在于，包括保溫層、多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基發(fā)熱膜和瓷磚層，所述多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基發(fā)熱膜夾設(shè)于保溫層與瓷磚層之間；

所述多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基發(fā)熱膜包括第一透明絕緣層、多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電薄膜、第二透明絕緣層以及電極，所述第一透明絕緣層覆蓋于多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電薄膜的一面，所述第二透明絕緣層覆蓋于多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電薄膜的另一面，所述電極的一端與多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電薄膜電連接，所述電極的另一端延伸出第一透明絕緣層外或者第二透明絕緣層外；

所述多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電薄膜的制備方法包括以下步驟：

制備工作電極：提供石墨粉及鈦碳化鋁粉，將所述石墨粉及鈦碳化鋁粉研磨至200目以上細(xì)度，所述石墨粉與鈦碳化鋁粉的質(zhì)量比為1～10:1，將石墨粉與鈦碳化鋁粉混合后壓制成工作電極；

制備碳化鈦/氧化石墨材料：將所述工作電極固定于電解池中，向電解池中添加電解液以使工作電極浸入電解液，所述電解液為含氟陰離子液體以作為刻蝕劑，將工作電極作為正極并加電壓以使含氟陰離子液體電離產(chǎn)生氟自由基，電解結(jié)束后，對(duì)電解液離心收集沉淀，制得碳化鈦/氧化石墨材料；

制備碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯分散液：將所述碳化鈦/氧化石墨材料按照質(zhì)量體積之比為50～500 mg/ml溶于異丙醇，將含有碳化鈦/氧化石墨材料的異丙醇進(jìn)行探頭超聲，探頭超聲結(jié)束后將含有碳化鈦/氧化石墨材料的異丙醇進(jìn)行8000～15000 rpm離心10～30 min，收集沉淀，將所述沉淀浸入還原性試劑中還原，再進(jìn)行離心、收集沉淀、干燥，將干燥后的沉淀分散于第一分散劑，水浴超聲后制得碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯分散液；

制備顆粒物樹脂漿體：提供顆粒物粉末和第二分散劑并將兩者混合，攪拌第二分散劑的同時(shí)向第二分散劑中加入樹脂，制得顆粒物樹脂漿體，所述顆粒物粉末的直徑為0.1～1μm，所述顆粒物粉末的濃度為10～100 mg/ml，所述樹脂的濃度為50～500 mg/ml；

制備多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電油墨：將顆粒物樹脂漿體、碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯分散液、聚丙烯腈-馬來酸酐共聚物以及穩(wěn)定劑按照質(zhì)量之比為500:1000～10000:1～50:5～20混合，混合后轉(zhuǎn)移至保護(hù)性氣體環(huán)境中、65～85℃下恒溫?cái)嚢柚馏w積濃縮至1/2～1/6，制得多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電油墨；

制備多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電薄膜：將所述多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電油墨采用印刷、刮涂或者打印的方式成膜，再將膜浸入稀酸溶液、洗滌、干燥，制得多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基導(dǎo)電薄膜；

所述鈦碳化鋁粉末為Ti₃AlC₂粉或者Ti₂AlC粉，所述顆粒物粉末為碳酸鹽粉末或者金屬氧化物粉末。

2.如權(quán)利要求1所述的多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基地暖磚，其特征在于，所述保溫層為聚氨酯材質(zhì)；

在制備多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基地暖磚過程中，先將多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基發(fā)熱膜置于上模具腔中，將聚氨酯底料置于下模具腔中，聚氨酯底料升溫發(fā)泡的同時(shí)將上模具腔與下模具腔扣合，制得多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基發(fā)熱膜與保溫層一體成型的發(fā)熱保溫層，最后將瓷磚層與多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基發(fā)熱膜粘接，制得多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基地暖磚。

3.如權(quán)利要求1所述的多孔碳化鈦MXene/還原氧化石墨烯基地暖磚，其特征在于，在制備碳化鈦/氧化石墨材料步驟中，所述含氟陰離子液體包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽和1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的至少一種。