MXene纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种MXene纳米材料及其制备方法和应用，所述MXene纳米材料的制备方法，包括如下步骤：S1：将氟化锂和盐酸分散到水溶液中，原位生成氢氟酸后，再加入钛碳化铝原材料，形成刻蚀体系溶液，将所述刻蚀体系溶液密封后，进行搅拌反应，刻蚀得到多层的MXene材料，同时将生成的氢气排出；S2：对所述多层的MXene材料进行洗涤以洗去酸性有害物质；S3：在摇摇机中均匀摇动进行剥离，离心处理后，得到大片层的MXene材料。本发明专利技术的MXene纳米材料的制备方法工艺简单，安全环保，且制备得到的单层MXene具有较大的尺寸，包含了更多的活性位点，电化学性能优良。电化学性能优良。电化学性能优良。

【技术实现步骤摘要】
MXene纳米材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料
，具体涉及一种MXene纳米材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展进步和人类生活水平的提高，可便携智能电子设备逐渐出现在大众的视野。柔性透明电子设备的广泛使用带动了柔性透明储能器件的发展，也扩大了柔性透明电源的市场需求。柔性透明超级电容器作为新一代的储能设备，具有透光率高、充/放电速率快、灵活性好、功率密度高、成本低等优点而备受关注。然而，在透明超级电容器中，透光性和电容性是相互制约的。作为透明超级电容器最为关键的组成部分，柔性透明电极的制备十分关键。因此，寻找兼具高比电容和高透光率的电极材料对于透明超级电容器走向应用具有重要的意义。
[0003]MXene是一种新型的二维材料，属于过渡金属碳/氮化物，制备MXene的前驱体是MAX相，其中M为过渡金属元素，A代表主族元素，X则为碳或氮。在MAX中，X原子填充到M原子紧密堆垛而形成的八面体结构中，A原子则通过插层的方法存在于MX的层间。通过选择性刻蚀与MX原子层结合力相对较弱的A原子层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MXene纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将氟化锂和盐酸分散到水溶液中，原位生成氢氟酸后，再加入钛碳化铝原材料，形成刻蚀体系溶液，将所述刻蚀体系溶液密封后，进行搅拌反应，刻蚀得到多层的MXene材料，同时将生成的氢气排出；S2：对所述多层的MXene材料进行洗涤以洗去酸性有害物质；S3：在摇摇机中均匀摇动进行剥离，离心处理后，得到大片层的MXene材料。2.根据权利要求1所述的MXene纳米材料的制备方法，其特征在于，所述MAX为Ti3AlC2，经刻蚀处理后得到的MXene为二维纳米层状材料Ti3C2T
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。3.根据权利要求1所述的MXene纳米材料的制备方法，其特征在于，所述氟化锂和所述MAX质量比为0.5：1～2：1；所述盐酸和所述MAX的摩尔质量比为0.05：1～0.25：1。4.根据权利要求1所述的MXene纳米材料的制备方法，其特征在于，所述刻蚀体系溶液密封后，在25～35℃和100～500rpm转速的搅拌条件下进行处理10～30min，再置于30～50℃下进行搅拌反应20～30小时。5.根据权利要求1所述的MXene纳米材料的制备方法，其特征在于，刻蚀结束后，将所述多层的MXene材料转移到离心管中，使用稀盐酸充分洗涤2～4次，在800...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克凡，陆涛，安凯洲，安栩辰，赵翠娥，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：