一种快速制备MAX相或MAB相材料的通用方法技术

本发明专利技术属于无机材料技术领域，具体公开了一种快速制备MAX相或MAB相材料的通用方法，包括如下步骤：前驱体制备、前驱体材料的脉冲高温固相反应烧结、清除杂质，得到高纯度MAX相或MAB相材料。本发明专利技术突破了传统连续加热法速度慢、效率低等缺点，开发了一种简单的脉冲高温方法实现1min内快速制备MAX相或MAB相材料，总热处理时长相对于传统数小时尺度漫长加热过程缩短3至5个数量级，能够有效节约时间、降低能耗和成本。能耗和成本。能耗和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种快速制备MAX相或MAB相材料的通用方法


[0001]本专利技术属于无机材料
，具体涉及一种快速制备MAX相或MAB相材料的通用方法。

技术介绍

[0002]MXene、MBene作为一类新型二维碳化物、硼化物材料，因其优异的导电性、丰富的表面基团、良好的亲水性、催化活性等诸多本征优点而广泛应用于光电器件、电磁屏蔽、能量储存、催化等领域。其中，选择性刻蚀MAX、MAB相块体材料中的A位元素是最常用的制备MXene、MBene材料的方法。MAX相(M
n+1
AX
n
,n＝1
‑
4)种类丰富，呈六方对称结构(P63/mmc)，其中M代表过渡金属(Ti，V，Nb，Mo等)，A代表主族元素(Al，Si，Sn，S等)，X为C或者N。MAX相由M
‑
X片层与A层交替排列构成(基本结构单元，
‑
A
‑
M
‑
X
‑
M
‑
)，MAX相材料中兼具有高键能的共价键和高热稳定性的离子键(M
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速制备MAX相或MAB相材料的通用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：制备前驱体：将原料M、A、X或M、A、B通过物理方法充分混合；S2：将步骤S1制得的前驱体材料通过脉冲高温固相反应烧结：将前驱体置于脉冲高温物理场中，进行快速升温加热驱动原料发生反应烧结，得到MAX相或MAB相材料。S3：去除杂质：将烧结产物在酸性溶液中浸渍、清洗、干燥处理，得到高纯度MAX相或MAB相材料。2.如权利要求1所述的通用方法，其特征在于，所述步骤S1中原料M包括但不限于M单质、M的氢化物、M的碳化物、M的硼化物、含M的合金中的一种或多种，原料A包括但不限于A单质、A的氢化物、含A的合金中的一种或多种，原料X为碳粉、石墨、含碳化合物、含氮化合物或在熔盐状态下通N2气体中的一种或多种，原料B为硼粉、含硼化合物中的一种或两种。3.如权利要求1所述的通用方法，其特征在于，所述步骤S1中原料M、A、X或M、A、B的摩尔比为(1
‑
4)：(1
‑
4)：(1
‑
3)。4.如权利要求1所述的通用方法，其特征在于，所述步骤S1中物理方法包括但不限于球磨法、研磨法、砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹沛雨，韩业创，张力，田中群，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：