一种Ti3C2基复合材料及其制备方法与应用技术

本申请提供一种Ti3C2基复合材料，其特征在于，包括Ti3C2基底材料和负载于所述Ti3C2基底材料上的纳米颗粒；以所述Ti3C2基复合材料的质量为100％计，所述Ti3C2基底材料的质量百分比为80％～96％，所述纳米颗粒的质量百分比为4％～20％。本申请还提供所述Ti3C2基复合材料的制备方法及应用。本申请的Ti3C2基复合材料粒径均匀，可以有效地抑制Ti3C2材料手风琴状片状结构的坍塌和重新堆积，同时能够提供大量的活性位点；而且Ti3C2基复合材料的形貌维持较好、纯度高，在水热反应后仍然能够保持初始形态。本申请的制备方法简单，易于操作，且实验周期短。验周期短。验周期短。

【技术实现步骤摘要】
一种Ti3C2基复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及材料
，特别是涉及一种Ti3C2基复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]化石燃料的过度使用带来了很多环境污染问题，如全球变暖、大气雾霾等。锂离子电池的出现大大改善了能源短缺的现状，由于其长循环性能和高能量密度，锂离子电池是最有竞争力的储电设备候选者之一。石墨作为一种广泛使用的商业化锂电池负极材料，其理论比容量仅为370mA h g
‑1，比容量较低，不能满足目前锂离子电池市场的需求。
[0003]二维(2D)材料是具有一个或几个原子层的晶体材料，而MXenes是一种新兴的二维层状过渡金属碳化物或氮化物，由于其独特的"手风琴"层状结构、良好的亲水性以及对不同电解质离子插层的适应性，受到越来越多研究人员的关注。在众多MXenes中，Ti3C2作为锂离子电池的负极材料被广泛研究，其可以通过加载反应位点或表面官能团修饰引入额外的反应位点来增加锂离子电池容量；不仅如此，其层间的二维空隙还可以为锂离子提供扩散通道，使得二维材料在电化学能量储存和转换方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ti3C2基复合材料，其特征在于，包括Ti3C2基底材料和负载于所述Ti3C2基底材料上的纳米颗粒；以所述Ti3C2基复合材料的质量为100％计，所述Ti3C2基底材料的质量百分比为80％～96％，所述纳米颗粒的质量百分比为4％～20％。2.根据权利要求1所述的Ti3C2基复合材料，其特征在于，所述纳米颗粒为LiTiO2纳米颗粒或Na2Ti3O7纳米颗粒。3.权利要求1或2所述的Ti3C2基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：SO1、将Ti3C2粉末加入第一溶液中，搅拌均匀，得到混合液；每30ml～100ml第一溶液中加入50
㎎
～200
㎎
Ti3C2粉末；SO2、将步骤S01的混合液进行水热反应，得到反应产物；将所述反应产物离心，取沉淀，洗涤，干燥，得到Ti3C2基复合材料；所述水热反应的条件为于75℃～185℃水热反应2h～16h。4.根据权利要求3所述的Ti3C2基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S01中，所述Ti3C2粉末通过如下方法制备得到：将MAX前驱体加入第二溶液中进行刻蚀，然后离心，取沉淀，洗涤，干燥，得到Ti3C2粉末；每10ml～40ml第二溶液中加入0.5g～2g MAX前驱体。5.根据权利要求4所述的Ti3C2基复合材料的制备方法，其特征在于，所述MA...

【专利技术属性】
技术研发人员：武英，徐婷婷，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：