The invention discloses a method of two-dimensional vanadium carbide MXene, which belongs to the technical field of powder preparation. The preparation method comprises the following steps: mixing fluoride salt and hydrochloric acid evenly, then adding V2AlC powder into the mixed solution to stir; putting the sample solution after stirring evenly under a certain temperature ambient atmosphere, reacting for a certain time; washing and centrifuging the suspension after the reaction to neutral; drying the sample after washing under a certain temperature vacuum environment. Two-dimensional vanadium carbide MXene powder can be obtained at a fixed time. The method for preparing two-dimensional vanadium carbide avoids the use of hydrofluoric acid with strong corrosion and toxicity, has mild reaction and is easy to control, and the prepared two-dimensional vanadium carbide has large interlayer spacing and surface area.
【技术实现步骤摘要】
二维碳化钒MXene的制备方法
本专利技术涉及纳米材料领域,尤其涉及一种二维碳化钒MXene的制备方法。
技术介绍
二维材料具有导电性好、比表面积大、力学和磁学性质优异的特点,受到了人们广泛的关注。到目前为止,二维材料在许多领域已经显示其优良性能,其在电化学发光设备、吸附和催化材料、超级电容器以及锂离子电池中都表现出了巨大的应用潜力。大部分的二维晶体材料是通过化学刻蚀或机械剥离三维层状前驱物等方法得到的。2011年YuryGogotsi课题组利用氢氟酸选择性刻蚀掉三维层状化合物得到具有类石墨烯结构的二维材料。之后,他们采用同样的方法刻蚀制备出了多种二维过渡金属碳化物或碳氮化物。这种具有类石墨烯结构的新型二维晶体化合物被命名为MXene。但是,传统氢氟酸蚀刻法制备出的二维材料的层间距较小,其比表面积也较小,限制了其在储能、催化等领域的应用。V2C的理论储锂量大,但是其结合能较低,很难制备。目前主要是利用氢氟酸作为蚀刻剂来制备V2C,但是该方法制备的二维碳化钒仍含有V2AlC杂质,蚀刻剂氢氟酸有强腐蚀性和剧毒性,且蚀刻过程不易控制。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术 ...
【技术保护点】
1.二维碳化钒MXene的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将氟盐与盐酸混合均匀,然后在该混合溶液中加入V2AlC粉末搅拌;将上述搅拌均匀后的样品溶液置于一定温度的环境氛围下,反应一定时间;将上述反应后的悬浮液洗涤、离心分离至中性;将洗涤后的样品在一定温度的真空环境下干燥一定时间,即可得到二维碳化钒MXene粉体。
【技术特征摘要】
1.二维碳化钒MXene的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将氟盐与盐酸混合均匀,然后在该混合溶液中加入V2AlC粉末搅拌;将上述搅拌均匀后的样品溶液置于一定温度的环境氛围下,反应一定时间;将上述反应后的悬浮液洗涤、离心分离至中性;将洗涤后的样品在一定温度的真空环境下干燥一定时间,即可得到二维碳化钒MXene粉体。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的氟盐为氟化钠、氟化钾、氟化锂、氟化铵或氟化氢氨中的任意一种。3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合溶液中,氟盐和盐酸的配比为1:5~1:40g/mL。4.如权利要求1所述的制备方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:丛野,关云锋,李轩科,董志军,袁观明,崔正威,李艳军,张江,
申请(专利权)人:武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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