The invention discloses an ion intercalation type two-dimensional material ink and its products by ion exchange method, ion intercalated materials with two-dimensional ion exchange in salt solution, full exchange reaction after filtration and cleaning, drying to obtain ion intercalated materials of the two-dimensional ink, ink material according to the ratio of dispersed in a dispersing agent in ion intercalated two-dimensional material ink; ion inserted metal hydroxide layer type two-dimensional 2D materials including cationic intercalation of two-dimensional metal oxides and anion intercalation, for this kind of material in the type of exchange of cations and anions by salt type to control; through reasonable selection of anions or cations the synthesis method, can be used for the preparation of other ions inserted material and ink layer type two-dimensional ink material; the prepared ion intercalated two-dimensional material ink on energy storage, catalysis Electrochromic and other fields show great potential applications.
【技术实现步骤摘要】
一种离子插层型二维材料墨水及其产品
本专利技术属于纳米材料墨水制备
,更具体地,涉及一种离子插层型二维材料墨水及其产品。
技术介绍
二维材料由于其具有原子层厚度,能够暴露更多的原子而具有很多特殊的物理化学性质,并因此广泛应用在超导,场效应管,电催化以及能源存储方面。二维材料的制备已经存在很多解决方案,而如何将二维材料进一步加工成器件仍然缺少解决方案。喷墨打印是一种非接触式的印刷技术,通过计算机软件控制,使墨滴从喷嘴中快速连续地打印到打印介质上。喷墨打印技术中的墨水具有多样性的优点,可采用无机物、有机物,甚至细胞。鉴于此优点,喷墨打印为二维材料的实际使用提供了良好的解决方案。喷墨打印的关键就是墨水的制备。由于纳米材料极高的表面能,在溶液中极其容易团聚而丧失原本功能,所以目前往往使用各种有机溶剂和表面活性剂作为分散剂来制备墨水。利用有机溶剂例如四氢呋喃、二甲亚砜等可以直接剥离分散二维材料,而这类分散方法需要采用大功率超声搅拌,耗费大量的能量;利用高分子和表面活性剂可以使得二维材料在水溶液中分散,但是这些化学品会覆盖在材料表面难以除去。因此,如何制备稳定分散的二维材料墨水依然是一个极大地挑战。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种离子插层型二维材料墨水的制备方法及其产品,其目的在于获得可在分散剂中有效分散的离子插层型二维材料。为实现上述目的,按照本专利技术的一个方面,提供了一种离子插层型二维材料墨水的制备方法,包括如下步骤:(1)以分散性较差的二维离子插层型二维材料作为前驱物,以盐溶液作为离子交换媒介,将前驱物加入到离子交换媒介 ...
【技术保护点】
一种离子插层型二维材料墨水的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)以离子插层型二维材料作为前驱物,以盐溶液作为离子交换媒介,将前驱物加入到离子交换媒介中,并在预设温度下充分进行离子交换反应;所述离子插层型二维材料包括阳离子插层型的二维金属氧化物或阴离子插层型的二维金属氢氧化物;(2)对步骤(1)获得的产物进行清洗抽滤、分离、干燥后得到离子插层型二维材料墨料;(3)将所述离子插层型二维材料墨料按预设浓度配比分散于分散剂中,获得离子插层型二维材料墨水。
【技术特征摘要】
1.一种离子插层型二维材料墨水的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)以离子插层型二维材料作为前驱物,以盐溶液作为离子交换媒介,将前驱物加入到离子交换媒介中,并在预设温度下充分进行离子交换反应;所述离子插层型二维材料包括阳离子插层型的二维金属氧化物或阴离子插层型的二维金属氢氧化物;(2)对步骤(1)获得的产物进行清洗抽滤、分离、干燥后得到离子插层型二维材料墨料;(3)将所述离子插层型二维材料墨料按预设浓度配比分散于分散剂中,获得离子插层型二维材料墨水。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,采用水、乙醇、丁酮中的一种或几种作为离子交换媒介的盐溶液。3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,采用硝酸盐、氯化盐、硫酸盐、磷酸盐中的一种或几种作为离子交换媒介的盐溶液。4.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述离子插层型二维材料墨料的结构是以[MOx]或[M(OH)x]多面体为单元排列组合成的板层结构,且阳离子、阴离子或水分子插层在板层间;其中,M是指金属阳...
【专利技术属性】
技术研发人员:周军,黄亮,黎天琦,陆俞成,沈越,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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