一种基于配位化学的电化学刻蚀制备二维材料的方法及其检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于配位化学的电化学刻蚀制备二维材料的方法及其检测方法，1、本发明专利技术提供的基于配位化学的电化学刻蚀制备二维材料的方法具有绿色、安全、高效的特点，所用试剂对人体和环境均无害，对目标材料具有明显的刻蚀效果。2、本发明专利技术提供的基于配位化学的电化学刻蚀制备二维材料的方法，理论上具有普适性，在符合客观规律的前提下，选择合适的配合物作为电解液活性物质，即可完成绝大部分材料的刻蚀。3、本发明专利技术提供的基于配位化学的电化学刻蚀制备二维材料的方法，相比于现有的电化学刻蚀体系，机理阐述更加清晰，对于选择电解液的指导意义巨大，且操作简便，易于实施，效率高，适合大规模工业化生产和应用。适合大规模工业化生产和应用。适合大规模工业化生产和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于配位化学的电化学刻蚀制备二维材料的方法及其检测方法

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[0001]本专利技术涉及化学工程
，具体是一种基于配位化学的电化学刻蚀制备二维材料的方法及其检测方法。

技术介绍
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[0002]二维材料具有极高的比表面积，可提供许多的表面活性位点，因此在能源储存、催化以及光电转换等领域有着极其广泛的应用前景。目前获得二维材料的有效方法主要分为自下而上以及自上而下两种方法。前者的典型方法是气相沉积但产率很低；后者的典型方法为化学剥离，产率虽高但通常所用试剂具有较高的危险性，如剥离石墨烯所用的Hummer
’
s方法中使用的具有强腐蚀性的浓硫酸，在实验操作中具有重大的安全隐患。
[0003]MXene材料由其因其具有超高的电导率、丰富且可调的表面官能团以及可加工性强等优点而被广泛应用。但是目前整个MXene家族的获得主要使用氢氟酸通过化学刻蚀其前驱物MAX中的A元素而得，众所周知，氢氟酸是一种危险性很强的一种化学物质，长期使用对人体会造成极大的危害，MBene家族同样面临同样的问题，因此当前迫切需要一种绿色、安全、高效的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于配位化学的电化学刻蚀制备二维材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：先向一定体积的去离子水中加入活性物质，在100W功率下超声搅拌使其充分溶解，其次向上述体系中加入一定量的强电解质，搅拌至其完全溶解，得到澄清透明的电解液；步骤二：将碳纸剪切成1cm
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5cm的矩形作为基底，投入丙酮：水＝1：1的混合体系中超声3h，之后用去离子水超声清洗3h，在烘箱中于60℃下干燥6h，取出备用；步骤三：在一定体积的去离子水中将前驱物粉末和PVDF水溶液混合，二者比例为9：1，总重10mg，放入超声波仪器中混合1h，将此步骤中的混合体系用滴管滴在步骤二得到的碳纸上，涂覆面积控制在1cm
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1cm左右，得到工作电极；步骤四：将工作电极、对电极以及参比电极插入步骤一得到的电解液中，并将三个电极与型号为CHI760E的电化学工作站连接，工作站由电脑控制，与此同时，向电解液中放入磁子，将装有电解液的电解池放置在带加热的搅拌器上，转速维持在250rpm，温度保持标准态温度25度；首先进行循环伏安扫描，确定电流阶跃的电压范围，之后在电化学工作站操作界面使用i
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t功能，施加0.9V的恒定电压，可发现在对电极上有气泡不断出现，表明反应过程开始，设定反应时间为12h；步骤五：待反应完成后，将工作电极泡在盛有50mL去离子水的100mL烧杯中，在100W功率下进行超声波处理30min，真空过滤液体，收集滤膜上的沉淀物并将其置于60℃下真空干燥12h，干燥后得到粉末，将之收集，即得到二维...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖旭，常立博，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：