The invention discloses a porous MXene two-dimensional material and a preparation method, which comprises the following steps: S1: providing MXene suspension; S2: mechanical oscillation of the MXene suspension; S3: centrifugal separation of the MXene suspension after mechanical oscillation to obtain porous MXene dispersion; S4: drying the porous MXene dispersion to obtain porous MXene two-dimensional. Material powder. The porous MXene two-dimensional material and its preparation method are simple, fast, green, environmental protection, high efficiency and low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种多孔MXene二维材料及其制备方法
本专利技术涉及纳米材料
，尤其涉及一种多孔MXene二维材料及其制备方法。
技术介绍
MXene是近年来新兴的一种类石墨烯二维材料，通过腐蚀MAX相中的A原子层而得。MAX是一种层状结构材料，其中M为早期过渡金属(Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta等)，A为第三或四主族元素，X为C或/和N。MAX相具有六方层状结构，由MX层和A原子层交替排列组成，MX之间以金属键结合，MX片层与A原子面间通过范德华力相互作用。特定的化学环境可选择性地腐蚀A原子层，形成稳定的MX层，表面吸附有-OH、-O、-H、-F等终端官能团，该二维材料即MXene。理论预测或/和实验表明，MXene在能源储存/转换、污水处理、化学传感、光/电催化和静电屏蔽等领域极具潜在应用价值。其中，MXene具有良好的电化学存储电荷的性质，被认为是超级电容器和锂离子电池等电化学储能器件的电极材料之一。MXene具有亲水性、导电性好、电荷响应速度快、比表面积大以及具有赝电容的特征且循环寿命稳定的优点，此外其堆积密度高，可有效降低电化学储能器件的体积，提升...
【技术保护点】
1.一种多孔MXene二维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：提供MXene悬浮液；S2：对所述MXene悬浮液进行机械振荡；S3：对机械震荡后的所述MXene悬浮液进行离心分离，得到多孔MXene分散液；S4：对所述多孔MXene分散液进行干燥，得到多孔MXene二维材料粉末。
【技术特征摘要】
1.一种多孔MXene二维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：提供MXene悬浮液；S2：对所述MXene悬浮液进行机械振荡；S3：对机械震荡后的所述MXene悬浮液进行离心分离，得到多孔MXene分散液；S4：对所述多孔MXene分散液进行干燥，得到多孔MXene二维材料粉末。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中MXene悬浮液是通过将层状结构MAX相粉末在化学环境中进行刻蚀/插层处理后超声振荡制得。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述MAX包括Ti3AlC2、Cr3AlC2、Ti2SiC、Ti2AlN、Ta4AlC3、(Ti0.5,Nb0.5)2AlC、Ti3(Al0.5,Si0.5)C2、Ti2Al(C0.5,N0.5)、Zr3Al3C5、Hf2[Al(Si)]4C5。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中的所述化学环境包括HF/H2O溶液、HCl/氟化盐混合物、H2SO4/氟化盐混合物、有机碱、有机胺盐/H2O溶液。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，HCl/氟化盐混合物包括HCl/LiF、HCl/NaF、HCl/KF、HCl/CsF、HCl/CaF2、HCl/TBAF中的至少一种，H2S...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨诚，梁斌，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44
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