气相法生长碳氮MXene材料的方法和用途技术

技术编号:41285826 阅读:26 留言:0更新日期:2024-05-11 09:34
本发明专利技术公开了一种气相法生长碳氮MXene材料的方法和用途,该方法的步骤包括:将过渡金属的单质和/或氧化物、氮化碳、和卤化氢气体和/或卤素单质气体,加热至反应温度后保温预定时间冷却,得到MXene材料,所述MXene材料含有碳和氮元素。本发明专利技术的反应体系中,反应物除了过渡金属的单质和/或氧化物外均为气态产物,无需前驱体MAX相刻蚀步骤,直接气相合成得到了碳氮MXene材料,无需合成碳氮MAX相以及刻蚀、清洗等繁杂的步骤,简化了碳氮MXene材料的生产工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是属于新材料领域,主要是关于一种气相法生长碳氮mxene材料的方法和用途。


技术介绍

1、2011,gogotsi首次采用hf刻蚀ti3alc2得到ti3c2,一类二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物,由于其和石墨烯graphene类似,便取名mxene。其化学式一般记为mn+1xntx(m是过渡金属,包括ti、v、cr、y、sc、zr、nb、mo、hf、ta、w),x是c和(或)n,n=1,2或3,t是表面官能团。mxene独特的晶体性质、层状结构、较高的金属导电性和表面丰富的官能团使得mxene在储能、电磁屏蔽、传感、催化等领域有着巨大的应用前景。最常用的制备mxene的方法是用氢氟酸(hf)刻蚀max相,也有利用lif+hcl体系刻蚀。而对于碳氮mxene来说,其原料前驱体max相中m-a键相对较强,m-x键相对较弱,导致刻蚀碳氮化物max相较难。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于第一方面提出一种新的气相法制备碳氮mxene材料的反应体系和方法,该方法步骤包括:将过渡金属的单质和/或氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气相法生长碳氮MXene材料的方法,其特征在于,步骤包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过渡金属选自:Ti、V、Cr、Y、Sc、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W元素中的一种或多种;

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述反应温度介于650至1500℃;优选地,介于650至900℃;

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括纯化步骤;更具体地,所述纯化步骤包括:将反应后得到的固态产物加入非水溶剂中分散,并通过沉淀或离心分离。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述非水溶剂选自碳...

【技术特征摘要】

1.一种气相法生长碳氮mxene材料的方法,其特征在于,步骤包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过渡金属选自:ti、v、cr、y、sc、zr、nb、mo、hf、ta、w元素中的一种或多种;

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述反应温度介于650至1500℃;优选地,介于650至900℃;

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括纯化步骤;更具体地,所述纯化步骤包括:将反应后得到的固态产物加入非水溶剂中分散,并通过沉淀或离心分离。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨运洋
申请(专利权)人:济南三川新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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