【技术实现步骤摘要】
面内有序的多组元MAX相材料和MXene材料及其制备方法和用途
[0001]本专利技术涉及新材料领域,尤其涉及由一种多组元MAX相材料和MXene材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]超材料(meta
‑
materials)是指具有天然材料所不具备的超常物料性质的人工复合结构或复合材料,其设计思路在于,以某种具有特殊功能的人工结构为基础晶体,原子层次的有序结构类推到其他层次上的有序排列。超材料主要通过对微结构单位的几何形状、尺寸大小及排列方式进行精密设计,呈现出传统材料不具备的电磁、光、声等宏观物理特征,特别是有些突破,引发了通信、隐身、成像探测和信息处理等多个领域的颠覆性变革。比如,信息超材料可以对电磁波进行快速调控,包括幅值调控、偏振调控、相位调控等各方面;此外,通过信息超构材可以进行多种卷积操作,为通信提供全新架构,有望突破AD/DA瓶颈,实现极简高速通信系统,通过空间编码、时间编码和频域编码实现不同的高速调制通信;在雷达领域,可对雷达成像提供全新架构,有望突破现有雷达成像体制复杂度高的瓶颈,实现 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面内有序的多组元MAX相材料,其特征在于,其所述多组元MAX相材料的化学式表示为(M
x
'M”y
)
n+1
AX
n
;其中,n介于1至6,x+y=1;M'和M”在至少一晶面内有序排列;M'和M”的元素种类之和为三种以上;M'选自IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB族中的一种或多种元素,M”选自IIIB族、锆、镧系和锕系中的至少一种或多种元素。2.如权利要求1所述的多组元MAX相材料,其特征在于,所述M'选自IVB、VB、VIB和VIIB族中的一种或多种元素;优选地,所述M'选自钛、钒、铬、锰、铌、钼、锝、铪、钽、钨或铼中的一种或多种元素;和/或,所述M”选自钪、钇、锆、铈、镨、钕、钐、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镥或镱中的一种或多种元素;和/或,所述A选自铝、硅、磷、硫、镓、锗、砷、镉、铟、锡、铊或铅中的至少一种;和/或,所述X为碳、氮或硼元素中至少一种。3.如权利要求1至2中任一项所述的多组元MAX相材料,其特征在于,在垂直于[010]晶轴的晶面和(001)晶面,M'和M”的原子按照2:1的周期有序排列;和/或,所述多组元MAX相材料,M'的各元素原子在M'位随机分布,M”的各元素原子在M”位随机分布。4.一种如权利要求1至3中任一项所述的多组元MAX相材料的制备方法,其特征在于,步骤包括:1)将含有M'相、M”相、A相和X相的固体粉末按照化学式的计量比混合,进行球磨处理,获得混合物;2)将步骤1)中获得的所述混合物在惰性气体保护气中热处理,得到多组元MAX相材料;优选地,热处理温度介于800℃至3200℃。5.一种由权利要求1至3中任一项所述的多组元MAX相材料刻蚀得到的多组元MXene材料。6.一种多组元MXene材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将权利要求1至3中任一项所述...
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