MXene/CeO2复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种MXene/CeO2复合材料的制备方法。所述方法先将Ti3AlC2材料置于氢氟酸溶液中，搅拌刻蚀得到二维层状材料Ti3C2‑MXene，然后将Ti3C2‑MXene超声分散在无水乙醇中，随后加入CeO2，超声分散，干燥，最后将混合物在氩气气氛下，于200～400℃下煅烧1～2h，得到CeO2与MXene的质量比为30:70～50:50的MXene/CeO2复合材料。本发明专利技术采用一步煅烧法，工艺简单，适合大量制造。本发明专利技术方法制备的MXene/CeO2复合材料，纳米CeO2粒子有效负载在MXene材料表面，改善了纳米粒子的团聚现象，增大了材料的比表面积，对高氯酸铵的热分解具有较好的催化效果。

Preparation of MXene/CeO2 Composites

The invention discloses a preparation method of MXene/CeO2 composite material. In this method, Ti3AlC2 material is first placed in hydrofluoric acid solution, stirred and etched to obtain two-dimensional layered material Ti3C2_MXene. Then, Ti3C2_MXene is dispersed in absolute ethanol by ultrasonic wave, then CeO2 is added to disperse and dried. Finally, the mixture is calcined in argon atmosphere for 1-2 hours at 200-400 C to obtain CeO2 and MXene. The MXene/CeO2 composites with mass ratio of 30:70 to 50:50 were obtained. The invention adopts one-step calcination method, and has simple process and is suitable for mass production. The MXene/CeO2 composite prepared by the method of the invention has the nano-CeO2 particles effectively loaded on the surface of the MXene material, improves the agglomeration phenomenon of the nano-particles, enlarges the specific surface area of the material, and has good catalytic effect on the thermal decomposition of ammonium perchlorate.

【技术实现步骤摘要】
MXene/CeO2复合材料的制备方法
本专利技术属于无机复合材料制备领域，具体涉及一种MXene/CeO2复合材料的制备方法。
技术介绍
二维金属碳化物或氮化物材料(MXene)作为一种类石墨烯结构的二维片层材料，具有高比表面积、良好的导电性和亲水性，因此可以作为载体来制备纳米粒子与MXene的复合材料，改善纳米粒子的团聚现象。MXene可以和负载的纳米粒子形成互补协同作用，更大程度地提高材料在储能、储氢、催化、吸附、传感等领域的应用性能。二氧化铈(CeO2)是一种稀土金属氧化物，具有独特的储放氧功能及高温快速氧空位扩散能力，被广泛应用于多相催化反应中。中国专利105536833A公开了水热法制备二氧化铈/二维层状碳化钛复合材料，将硝酸铈、MXene材料和三聚磷酸钠溶于纯水中，搅拌均匀，水热反应24h，将产物离心、洗涤、干燥，得到MXene/CeO2复合材料。中国专利105536834A公开了沉淀法制备二氧化铈/二维层状碳化钛复合材料，将MXene分散在纯水中，再加入硝酸铈搅拌均匀，滴加氨水并搅拌，最后将产物离心、洗涤、干燥得到MXene/CeO2复合材料。上述MXene/CeO2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.MXene/CeO2复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将碳钛化铝材料置于氢氟酸溶液中，搅拌刻蚀，经洗涤、离心、冷冻干燥后，得到二维层状材料碳化钛Ti3C2‑MXene；步骤2，将Ti3C2‑MXene超声分散在无水乙醇中，加入氧化铈(CeO2)，超声分散，待乙醇挥发完全，干燥；步骤3，将步骤2中制备的混合物在氩气气氛下，在200～400℃煅烧，煅烧结束后，研磨，得到MXene/CeO2复合材料，其中，CeO2与MXene的质量比为30:70～50:50。

【技术特征摘要】
1.MXene/CeO2复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将碳钛化铝材料置于氢氟酸溶液中，搅拌刻蚀，经洗涤、离心、冷冻干燥后，得到二维层状材料碳化钛Ti3C2-MXene；步骤2，将Ti3C2-MXene超声分散在无水乙醇中，加入氧化铈(CeO2)，超声分散，待乙醇挥发完全，干燥；步骤3，将步骤2中制备的混合物在氩气气氛下，在200～400℃煅烧，煅烧结束后，研磨，得到MXene/CeO2复合材料，其中，CeO2与MXene的质量比为30:70～50:50。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈玲华，赵海峰，吕静，朱力，何朝铭，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32