一种电子束辐照制备MXenes材料的方法技术

本发明专利技术属于纳米层状材料技术领域，具体为一种电子束辐照制备MXenes材料的方法，结合酸刻蚀以及电子束辐照处理，在酸刻蚀MAX相的同时，利用电子束辐照使得原来紧密堆叠的结构改性为片层状结构。采用该方法制备的MXenes材料，刻蚀效率高、可控性高，避免了有毒的F离子酸的引入，环境友好、操作简单，得到的MXenes材料具有树枝状分层结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米层状材料，具体为一种电子束辐照制备mxenes材料的方法。

技术介绍

1、与石墨烯相比，新型二维过渡金属碳(氮)化物(mxenes)，除了继承了传统二维纳米材料的优异性能外，表现出类石墨烯和金属的高导电性表面，同时具有高的能量密度和良好的电磁屏蔽等性能。一般地，mxenes是利用化学刻蚀的手段从前驱体max相选择性刻蚀掉“a”层原子的得到的。max相是一种三维层状陶瓷材料，mxenes是一类新型碳(氮)化物二维纳米层状材料。max相的化学通式为mn+1axn(n＝1，2或3)，mxenes的化学通式为mn+1xntx，其中的m为前过渡金属(如sc、v、ti、zr和cr等)，x为碳、氮或碳氮，t为表面基团(如o、oh或f等)。研究发现，刻蚀条件主要取决于原子键的类型和材料的强度，其中含v-、cr-、zr-、nb-、ta-以及mo-的mxenes比含ti-的mxenes的刻蚀条件要求更苛刻。目前实验室可以实现的制备方法有hf酸、原位刻蚀、熔融盐、路易斯酸刻蚀、电化学刻蚀等化学刻蚀方法，由于产量与效率问题，大多使用的是含有f离子的hf酸或者原位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电子束辐照制备MXenes材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电子束辐照制备MXenes材料的方法，其特征在于，所述步骤S1中，MAX相粉末与强酸溶液的固液比为1g:(10～12)mL。

3.根据权利要求1所述的电子束辐照制备MXenes材料的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述的MAX相材料为Ti3AlC2、Ti2AlC、Nb2AlC、V2AlC、Cr2AlC、Ta4AlC3中的一种。

4.根据权利要求1所述的电子束辐照制备MXenes材料的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述强酸溶液为高氯酸、硒酸、氯酸中的至...

【技术特征摘要】

1.一种电子束辐照制备mxenes材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电子束辐照制备mxenes材料的方法，其特征在于，所述步骤s1中，max相粉末与强酸溶液的固液比为1g:(10～12)ml。

3.根据权利要求1所述的电子束辐照制备mxenes材料的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述的max相材料为ti3alc2、ti2alc、nb2alc、v2alc、cr2alc、ta4alc3中的一种。

4.根据权利要求1所述的电子束辐照制备mxenes材料的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述强酸溶液为高氯酸、硒酸、氯酸中的至少一种，其浓度为12～15mol/l。

5.根据权利要求1所述的电子束辐照制备mxenes材料的方法，其特征在于，所述步骤s1中，电子束辐照能量为15mev，电子束辐照剂量为10～20kgy。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡平，孙瑞妍，朱飞，王琎，高黎黎，杨帆，杨蕾，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：

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