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一种双金属二维层状MXene材料的制备方法技术

技术编号:40076240 阅读:94 留言:0更新日期:2024-01-17 01:21
本发明专利技术公开了一种双金属二维层状MXene材料的制备方法,是将钛粉、过渡金属M、铝粉和碳粉混合均匀后进行高温烧结,然后再通过HF溶液进行刻蚀,所得MXene材料的化学式表示为Ti<subgt;3‑</subgt;<subgt;x</subgt;M<subgt;x</subgt;C<subgt;2</subgt;。本发明专利技术得到了一种新型的双金属二维层状MXene材料,为制备具有竞争力的高性能材料提供了思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二维材料,具体为一种双金属二维层状mxene材料的制备方法。


技术介绍

1、mxene是一种新型二维过渡金属碳化物/氮化物的总称,具有类似石墨烯的二维结构,其化学通式是mn+1xntx,n=1,2,3,其中m一般为过渡金属元素(ti,v,nb等),x通常是c和n元素,tx是刻蚀引进的官能团,主要是-oh和-f。经过十多年的研究探索,mxene已经拥有十分庞大的体系,目前通过实验制备了30多种不同组分和结构的mxene,如:mo2c、ti3c2、ti2c、v2c、nb2c等。mxene因其具有亲水性表面、高导热性、高硬度、高化学稳定性、高导电性以及大比表面积等物理和化学特性,使其在储能和生物医药等领域具有广泛的前景。在储能方面,基于mxene相的亚纳米微孔高密度储氢材料,受到了科研人员的重点关注。水江澜团队通过氢氟酸不完全蚀刻mxene开发了一种高容量的室温储氢材料ti2ctx,该材料在室温条件下储氢质量百分比达到8.8wt.%(nat.nanotechnol.16,331–336(2021))。在生物医药方面,mxene能够快速并高效地检测气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双金属二维层状MXene材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种双金属二维层状MXene材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述过渡金属M为钒、铌、钼、钽中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种双金属二维层状MXene材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,钛粉、过渡金属M、铝粉和碳粉的摩尔比为3-x:x:1.2:2,0≤x≤1.5。

4.根据权利要求1所述的一种双金属二维层状MXene材料的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述保护气氛为氩气,所述高温煅烧的温度为1400-1500℃、反应时间2h。

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【技术特征摘要】

1.一种双金属二维层状mxene材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种双金属二维层状mxene材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述过渡金属m为钒、铌、钼、钽中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种双金属二维层状mxene材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,钛粉、过渡金属m、铝粉和碳粉的摩尔比为3-x:x:1.2:2,0≤x≤1.5。

4.根据权利要求1所述的一种双金属二维层状mxene材料的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述保护气氛为氩气,所述高温煅烧的温度为1400-1500℃、反应时间2h。

5.根据权利要求1所述的一种双金属二维层状mxene材料的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述max前驱体研磨至300-500目。

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【专利技术属性】
技术研发人员:梁飞梁礼成曹学磊杨青青刘学武张春奇靖秀明刘炳言
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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