含氮中熵或高熵MAX相材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含氮中熵或高熵MAX相材料及二维材料的制备方法，包括步骤：以至少一种含氮的MAX相和数种不含氮的MAX相作为原料进行反应；其中，MAX相中的M的元素种类之和为四种以上，得到含氮中熵或高熵MAX相材料；或，以至少一种含氮的MAX相、数种过渡金属的单质或化合物和A的单质或化合物作为原料进行反应，MAX相中M的元素种类与数种过渡金属的元素种类之和为四种以上，制备得到含氮中熵或高熵MAX相材料。本发明专利技术工艺简单，易于工业化放大生产，为含氮中熵或高熵MAX相材料及二维材料的应用奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
含氮中熵或高熵MAX相材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及新材料领域，特别是关于一种含氮中熵或高熵MAX相材料及其制备方法和应用。
技术介绍
层状过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物(MAX相)具有丰富的化学组成，其化学式为Mn+1AXn，M代表早过渡金属元素如Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo和W等，A主要为第13-16族元素如Al、Si、P和S等，X代表C和/或N元素。MAX相材料中由于M金属原子3d轨道与A原子2p轨道间存在强烈的耦合作用，赋予MAX相金属的导电性和陶瓷的导热性，所以MAX相又被称为导电陶瓷。到目前为止，已经发现的MAX相材料有150余种，但含氮的MAX相却只集中在Ti2AlN、Ti2AlCxN1-x、Ti3AlCN和Ti4AlN3极少数种，含氮的高熵MAX相(含至少5种过渡金属元素)到目前仍然没有被报道。相应地，仍然无法得到含氮的高熵二维材料。而目前已经报道的含氮高熵材料主要集中在以岩盐结构为代表的(Cr0.2Mo0.2Nb0.2V0.2Zr0.2)N和(V0.2Nb0.2Ta0.2Mo0.2W0.2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氮中熵或高熵MAX相材料的制备方法，其特征在于，步骤包括：/n以至少一种含氮的MAX相和数种不含氮的MAX相作为原料进行反应；其中，所述MAX相中的M的元素种类之和为四种以上，制备得到含氮中熵或高熵MAX相材料；/n或，以至少一种含氮的MAX相、数种过渡金属的单质或化合物和A的单质或化合物作为原料进行反应，所述MAX相中M的元素种类与所述数种过渡金属的元素种类之和为四种以上，制备得到含氮中熵或高熵MAX相材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种含氮中熵或高熵MAX相材料的制备方法，其特征在于，步骤包括：
以至少一种含氮的MAX相和数种不含氮的MAX相作为原料进行反应；其中，所述MAX相中的M的元素种类之和为四种以上，制备得到含氮中熵或高熵MAX相材料；
或，以至少一种含氮的MAX相、数种过渡金属的单质或化合物和A的单质或化合物作为原料进行反应，所述MAX相中M的元素种类与所述数种过渡金属的元素种类之和为四种以上，制备得到含氮中熵或高熵MAX相材料。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，得到的所述含氮中熵或高熵MAX相材料中，所述M选自IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB族中的至少四种金属元素；A选自ⅦB、Ⅷ、ⅠB、IIB、IIIA、IVA、VA和VIA族元素中的至少一种；X元素为氮元素及IIIA、IVA、VA和VIA中的至少一种非金属元素。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氮的MAX相中，X为碳和氮元素；
和/或，所述M或所述过渡金属选自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Fe、Co、Ni、Pt、Au、Ag、Pd、Au、Ag、Cu或Bi元素；
和/或，所述过渡金属的化合物为过渡金属的碳化物；
和/或，所述A选自Al、Si、P、S、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Cd、In、Sn、Tl、Pb或Bi元素。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在进行所述反应之前，还包括：
研磨步骤：将所述各原料进行研磨处理；
和/或，压制步骤：将所述各原料进行压制形...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树斌，杜志国，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11