一种MXene紫磷烯复合海绵及其制备方法技术

技术编号:24744891 阅读:93 留言:0更新日期:2020-07-04 07:15
本发明专利技术公开一种MXene紫磷烯复合海绵及其制备方法,该MXene紫磷烯复合海绵具有三维宏观结构内部具有连续的三维多孔结构,包含微孔、介孔、大孔,且其比表面积在3到500 m

Mxene purple phosphorene composite sponge and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种MXene紫磷烯复合海绵及其制备方法
本专利技术属于纳米材料
,具体涉及一种MXene紫磷烯复合海绵及其制备方法。
技术介绍
二维材料由于其优异的理化性能在催化、能源、电子信息等领域具有巨大的应用前景。而MXene作为二维材料家族的新成员,具有优异的导电性,高比表面积和良好的亲水性使其在信息、能源、环境领域备受关注。MXene的制备一般通过酸刻蚀MAX相陶瓷得到纳米或者微米级别尺寸的二维薄片,但是在实际应用中需要将微观尺度的MXene薄片组装成宏观体才能够实际应用。而MXene片层之间由于具有较强的范德华力,片层之间容易相互团聚从而损失高比表面积的特性。另外,MXene片对温度非常敏感(文献ChemistryofMaterials,29(11),4848-4856.),很容易被氧化从而损失其优异特性。目前制备得到的MXene材料多是以粉末颗粒形态存在,使用时需要添加各种粘合剂因此大大损失了纯MXene材料的优异性能。因此如何将微观的MXene片组装成宏观体同时保留其优异的性能是实现MXene规模化应用中亟需解决的关键工程问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MXene紫磷烯复合材料,其特征在于,该材料为MXene与紫磷烯相互搭接形成三维多孔结构,所述的三维多孔结构包括2nm以下的微孔,2nm-50nm的介孔和大于50nm的大孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种MXene紫磷烯复合材料,其特征在于,该材料为MXene与紫磷烯相互搭接形成三维多孔结构,所述的三维多孔结构包括2nm以下的微孔,2nm-50nm的介孔和大于50nm的大孔。


2.根据权利要求1所述的MXene紫磷烯复合材料,其特征在于,MXene紫磷烯复合材料的孔径分布为0.1nm-1μm。


3.根据权利要求2所述的MXene紫磷烯复合材料,其特征在于,MXene紫磷烯复合材料的孔径分布为0.1nm-500nm;比表面积为3-500m2/g,孔容为0.01cm3/g-5m3/g,表观密度为0.01g/cm3-100g/cm3,电导率在0.01S/m到1000S/cm,压缩强度为0.1Pa-1GPa。


4.一种权利要求1所述的MXene紫磷烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,在惰性气氛下向MXene分散液中加入紫磷烯,混合得到MXene紫磷烯复合分散液;
步骤二,向以上MXene紫磷烯复合分散液中加入交联剂,静置一段时间使其成型;
步骤三,将成型得到的MXene紫磷烯复合湿海绵经过溶剂置换然后经过循环冷冻干燥处理得到MXene紫磷烯复合海绵。


5.根据权利要求4所述的MXene紫磷烯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述MXene分散液中的MXene包括Ti2CTx、Nb2CTx、V2CTx、TiNbCTx、Ti3CNTx、Ti3C2Tx、Ta4C3Tx或Nb4C3Tx中的任意一种或两种以上的任意组合。


6.根据权利要求4所述的MXene紫磷烯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述MXene分散液的浓度为0.05mg/mL-5mg/mlL,分散液中所用溶剂为水,乙醇,DMSO,NMP或DMF中的一种或者两种以上的任意组合。


7.根据权利要求4所述的MXene紫磷烯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤一中紫磷烯与MXene的质量比为1:1-1:10。


8.根据权利要求4所述的MXene紫磷烯复合材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋旭董大鹏
申请(专利权)人:江苏先丰纳米材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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