一种制备薄层分散二维MXenes材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备薄层分散二维MXenes材料的方法，属于层状材料制备技术领域。本发明专利技术解决了现有手风琴状MXenes内部的层片交联问题。本发明专利技术首先采用氢氟酸对前驱体MAX进行第一次刻蚀，去除MAX中的绝大部分M

【技术实现步骤摘要】
一种制备薄层分散二维MXenes材料的方法


[0001]本专利技术涉及一种制备薄层分散二维MXenes材料的方法，属于层状材料的制备


技术介绍

[0002]MXenes是一类二维过渡金属碳化物或氮化物的统称，化学式为M
n+1
X
n
T
x
，其中M代表前过渡金属元素(Sc、Ti、V、Cr、Zr、Nb等)，X为碳元素或氮元素，T代表
‑
OH、＝O、
‑
F等附着在二维材料表面的官能团，目前MXenes的制备方法主要有两类：通过前驱物MAX相刻蚀合成和直接合成。
[0003]通过MAX相刻蚀得到MXenes是目前较为常用的方法。刻蚀制备MXenes的基本原理是前驱物MAX中的X原子与M原子间的键合为共价键，处于中间层的A元素原子与M原子间的键合为金属键，相对较弱，利用A元素原子反应活性高、键能低的特点，可用液相化学刻蚀的方法将A元素原子选择性地刻蚀掉，从而得到只有几个原子厚度的MXenes二维纳米晶体。
[0004]目前关于MXenes刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备薄层分散二维MXenes材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，将前驱体MAX加入到氢氟酸溶液中，水浴加热刻蚀处理，获得的手风琴状Mxenes；步骤2，将步骤1获得的手风琴状Mxenes进行高速离心处理，洗涤沉淀至pH值为6以上，然后进行低温干燥处理，获得Mxenes粉末，步骤3，将步骤2获得的Mxenes粉末置于二次刻蚀溶液中进行常温刻蚀处理，刻蚀过程中进行低速搅拌，然后离心、洗涤沉淀，收集沉淀物并进行低温干燥处理，获得二次刻蚀Mxenes；步骤4，将步骤3获得的二次刻蚀MXenes加入到插层剂中，低速搅拌，然后超声震荡处理，离心洗涤，收集沉淀；步骤5，使用去离子水稀释步骤4获得的沉淀，摇匀后静置30min，吸取上层介稳状态的胶液，即为薄层分散的MXenes溶液，干燥处理后获得薄层分散MXenes纳米片。2.根据权利要求1所述的一种制备薄层分散二维MXenes材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中氢氟酸溶液的质量浓度为35％～50％。3.根据权利要求1所述的一种制备薄层分散二维MXenes材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中水浴加热刻蚀处理时间为20h，温度为40～60℃。4.根据权利要求1所述的一种制备薄层分散二维MXenes材料的方法，其特征在于，所述的步骤2中高速离心工艺参数为：离心速率为10000～12000r/min，离心时间为10～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张墅野，何鹏，李卓然，梁稀茗，梁凯洺，马鑫阳，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：