[發明專利]一種可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 202110367356.9
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113024871A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王建峰;石夢科;靳秀秀;王萬杰
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C08J7/06
• 分類號: C08J7/06;C08J7/12;C08L23/06;D06M11/74;D06M11/48;D06M11/55;D06M13/328;D06M101/34;D06M101/22
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 何軍華

1.一種可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將聚合物材料經過表面羥基化處理或極性改性處理后先用去離子水洗滌再干燥，制得預處理聚合物材料；將MXene溶液均勻地噴涂在上述預處理聚合物材料上后，干燥即得可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料。

2.根據權利要求1所述的可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，表面羥基化處理所用溶液為鹽酸多巴胺溶液。

3.根據權利要求2所述的可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述鹽酸多巴胺溶液的濃度為1～10 mg/mL。

4.根據權利要求3所述的可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述鹽酸多巴胺溶液處理的溫度為1～30℃，時間為1～36h。

5.根據權利要求1所述的可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，極性改性處理所用溶液由重鉻酸鉀、濃硫酸和水組成，且重鉻酸鉀、濃硫酸和水的質量比為（1～10）：（80～120）：8。

6.根據權利要求5所述的可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，極性改性處理的溫度為40～70℃，時間為0.5～1.5h。

7.根據權利要求1～6所述的可輻射加熱的MXene/聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述MXene為Ti₃C₂T_x、Ti₂CT_x、Ti₃CNT_x、Nb₂CT_x、V₂CT_x中至少一種，其溶液采用如下步驟制得：

將1～200g LiF溶于20～4000mL 5～20mol/L HCl溶液中，攪拌20～60min，制得刻蝕液；35～50℃下，將1～200g Ti₃AlC₂加入上述刻蝕液后刻蝕18～36h，先用去離子水清洗再在3500～5000rpm轉速下離心至pH=6～7，倒去上清液，制得Ti₃C₂T_x沉淀；將上述Ti₃C₂T_x沉淀加入50～6000mL去離子水中并震蕩5～30min，3500～5000rpm轉速下離心5～20min，收集上清液，即得Ti₃C₂T_x溶液；

將20～4000mL 5～20mol/L HCL溶液、2～200mL 15～30mol/L HF溶液與100～1000mL去離子水混合均勻，制得刻蝕液；室溫下，將1～200g Ti₂AlC，加入上述刻蝕液中刻蝕18～36h，先用去離子水清洗再在3500～5000rpm轉速下離心至pH=6～7，倒去上清液，制得Ti₂CT_x沉淀；將上述Ti₂CT_x沉淀加入50～3000mL去離子水中并震蕩，3500～5000rpm轉速下離心，收集上清液，即得Ti₂CT_x溶液；

將1～200g LiF溶于20～4000mL 5～20mol/L HCl溶液中，制得刻蝕液；25～40℃下，將1～200g Ti₃AlCN加入上述刻蝕液后刻蝕18～36h，先用去離子水清洗再在3500～5000rpm轉速下離心至pH=6～7，倒去上清液，制得Ti₃CNT_x沉淀；將上述MXene沉淀加入50～6000mL去離子水中并震蕩5～30min，3500～5000rpm轉速下離心5～20min，收集上清液，即得Ti₃CNT_x溶液；

35～50℃下，將1～200g Nb₂AlC溶于20～4000mL 15～30mol/L的氫氟酸刻蝕液后刻蝕36～72h，先用去離子水清洗再在3500～5000rpm轉速下離心至pH=6～7，倒去上清液，制得Nb₂CT_x沉淀；將上述Nb₂C沉淀加入50～6000mL去離子水中并震蕩5～30min，3500～5000rpm轉速下離心5～20min，收集上清液，即得Nb₂CT_x溶液；

35～50℃下，將1～200g V₂AlC溶于20～4000mL 15～30mol/L的氫氟酸刻蝕液后刻蝕36～72h，先用去離子水清洗再在3500～5000rpm轉速下離心至pH=6～7，倒去上清液，制得V₂CT_x沉淀；將上述V₂C沉淀加入50～6000mL去離子水中并震蕩5～30min，3500～5000rpm轉速下離心5～20min，收集上清液，即得V₂CT_x溶液。