一种自转/公转诱导对流剪切制备超薄Ti3C2微米片的方法技术

本发明专利技术公开一种自转/公转诱导对流剪切制备超薄Ti3C2微米片的方法；首先通过LiF/HCl刻蚀液制备手风琴状多层Ti3C2，将多层Ti3C2于去离子水中配制成Ti3C2水溶液，通过自转和公转产生离心力形成压紧力作用于容器中的多层Ti3C2溶液，利用自转和公转诱导产生对流剪切和驱动多层Ti3C2相互对撞，然后公转离心将水和Ti3C2微米片分离，得到大尺寸二维超薄Ti3C2微米片；本发明专利技术相比于超声、震荡分层技术，利用强力的离心加速度诱导溶液产生对流剪切作用，制备的大尺寸二维Ti3C2微米片具有高导电性、优异的机械柔性和更少的缺陷位点，在柔性电子和智能可穿戴等领域有很大的应用前景。和智能可穿戴等领域有很大的应用前景。和智能可穿戴等领域有很大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种自转/公转诱导对流剪切制备超薄Ti3C2微米片的方法


[0001]本专利技术属于纳米材料制备
，具体涉及一种自转/公转诱导对流剪切制备超薄Ti3C2微米片的方法。

技术介绍

[0002]Ti3C2导电材料作为MXene材料家族中最重要的一个分支，由于其优异的光电性能、电化学性能、高导电性和良好的机械柔性，在柔性电子领域中的智能传感、无线通信、便携电源和电磁屏蔽等应用中，展现了令人兴奋的应用前景。Ti3C2的电荷传输由片内传输主导(Nature Electronics,2021,4,893)，简而言之，单层或少层Ti3C2的尺寸是影响Ti3C2薄膜导电性的主要因素。现有的大尺寸超薄Ti3C2微米片的研究展示了Ti3C2薄膜优异的导电性，而在柔性透明电子领域展现了巨大的应用前景。
[0003]随着研究的不断深入，已经发展了数十种制备手风琴Ti3C2的方法和二维超薄Ti3C2的制备技术。二维超薄Ti3C2的制备技术是限制Ti3C2薄膜展示其优异导电性的主要因素。常见超声辅助的分层制备技术，所制备单层Ti3C2的横向尺寸大多在1μm以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自转/公转诱导对流剪切制备超薄Ti3C2微米片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1：通过LiF/HCl刻蚀液去除Ti3AlC2中Al层，制备手风琴状多层Ti3C2；步骤S2：用去离子水分散步骤S1制备得到的多层Ti3C2，得到多层Ti3C2溶液；步骤S3：将多层Ti3C2溶液置于同时自转和公转的容器中，利用自转和公转诱导产生对流剪切和驱动多层Ti3C2相互对撞，然后公转离心将水和Ti3C2微米片分离，得到大尺寸二维超薄Ti3C2微米片。2.根据权利要求1所述的自转/公转诱导对流剪切制备超薄Ti3C2微米片的方法，其特征在于，步骤S1所述的通过LiF/HCl刻蚀液去除Ti3AlC2中Al层，制备手风琴状多层Ti3C2，具体步骤如下：按每克LiF溶于20～50mL HCl，称取LiF于HCl溶液中，搅拌至LiF完全溶解，然后缓慢加入Ti3AlC2，LiF与Ti3AlC2的质量比为1:3～3:1；将混合物在反应釜中进行加热反应，加热温度为45～70℃，加热时间为72～96h；将产物于转速为3000～8000rpm的条件下离心10min，并用去离子水洗涤，直到pH为5～7，用乙醇洗涤，之后在50～80℃的温度下真空干燥16～36h得到多层Ti3C2。3.根据权利要求2所述的自转/公转诱导对流剪切制备超薄Ti3C2微米片的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：林飞飞，赵为为，张亦杰，杨品，张耘硕，赵强，刘淑娟，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：