一种原位制备水蒸发驱动发电器件的MXene/MOF异质结构及方法技术

本发明专利技术涉及一种原位制备水蒸发驱动发电器件的MXene/MOF异质结构及方法，将MXene纳米片、木质素磺酸盐加入含有N,N‑二甲基甲酰胺，无水乙醇和去离子水的混合溶液中，通过惰性气体鼓泡并超声处理。随后，加入MOF有机配体和金属离子进行反应。将三乙胺快速注入上述悬浮液中，进行超声搅拌，然后进行离心、乙醇洗涤、冷冻干燥，最后收集产物，得到2D‑2D MXene/MOF异质结构。本发明专利技术通过在MXene溶液中加入木质素，以修饰其表面性能，并在少层MXene薄片上实现原位生长2D超薄MOF纳米片，以实现MXene/MOF界面的稳定性和2D‑2D MXene/MOF异质结构的良好结构稳定性；成为一种理想的流动电位发电材料，能够从水蒸发环境中收集清洁能源，并用于高效水蒸发驱动发电器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料化学，涉及一种采用原位制备水蒸发驱动发电器件的mxene/mof异质结构方法，具体涉及二维mxene/mof异质结构(例如ti3c2tx/nico mof)的原位制备法，得到高效的能量收集能力、结构稳定性、均匀的孔径分布、高孔隙率和可控的形貌的2d-2d mxene/mof异质结构复合材料。

技术介绍

1、水蒸发驱动发电对于高效开发利用清洁能源具有重要意义。当水分子通过带电荷材料形成的窄毛细管通道时，通道内的电双层(edl)中的反离子与水分子一起运动，从而产生电势和电流。目前，该研究仍处于起步阶段，只有少数材料(如碳基材料和贵金属)被证明具有这种能力。

2、mofs是一种由金属离子或金属团簇与有机配体配位形成的网络结构晶体，也被称为多孔配位聚合物。其显著的结构特性，如低质量密度、大孔容、丰富的孔隙率等，决定了mofs在催化离子交换等应用中的性质。而mxene是一种新型的二维材料，由二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物组成，具有亲水性、导电性、柔韧性和赝电容性等优点。因此，在储能、催化、海水淡化、制备透明导电薄膜等领域，mxen本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原位制备水蒸发驱动发电器件的MXene/MOF异质结构的方法，其特征在于步骤如下：

2.根据权利要求1所述原位制备水蒸发驱动发电器件的MXene/MOF异质结构的方法，其特征在于：所述MXene材料为Ti3C2Tx、MoTiC3、V2C2Tx或Nb4C3。

3.根据权利要求1所述原位制备水蒸发驱动发电器件的MXene/MOF异质结构的方法，其特征在于：所述MOF材料为NiCo MOF、FeCo MOF或NiMn MOF。

4.根据权利要求1所述原位制备水蒸发驱动发电器件的MXene/MOF异质结构的方法，其特征在于：所述MOF有机配体为MOF含...

【技术特征摘要】

1.一种原位制备水蒸发驱动发电器件的mxene/mof异质结构的方法，其特征在于步骤如下：

2.根据权利要求1所述原位制备水蒸发驱动发电器件的mxene/mof异质结构的方法，其特征在于：所述mxene材料为ti3c2tx、motic3、v2c2tx或nb4c3。

3.根据权利要求1所述原位制备水蒸发驱动发电器件的mxene/mof异质结构的方法，其特征在于：所述mof材料为nico mof、feco mof或nimn mof。

4.根据权利要求1所述原位制备水蒸发驱动发电器件的mxene/mof异质结构的方法，其特征在于：所述mof有机配体为mof含羧基配体，包括1,4-对苯二甲酸、4-吡唑甲酸或2,6-萘二甲酸。

5.根据权利要求1所述原位制备水蒸发驱动发电器件的mxene/mof异质结构的方法，其特征在于：所述mof金属离子为zn、fe、ni、co、cu、mn任意两种或多种金属离子。

6.根据权利要求1所述原位制备水蒸发驱动发电器件的mxene/mof异质结构的方法，其特征在于：所述木质素磺酸盐材料为木质素磺酸钙c20h24cao10s2、木质素磺酸钠c20h24na2o10s2或木质素磺酸铵...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正清，陈欣妍，陈怡伶，许鑫荷，韩惠淳，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：