一种高效等离子剥离MXenes材料的方法及其应用技术

一种高效等离子剥离MXenes材料的方法及其应用，属于MXenes二维材料制备技术领域。本发明专利技术剥离方法包括：1、称取具有表面终端基团的多层MXenes材料粉末，铺散于不锈钢滚筒内，放入旋转滚筒型等离子刻蚀处理机的反应腔室中；2、通入Ar气体清洗3‑4次，更换稀有气体，在真空保护下采用等离子体处理反应，获得少层或单层MXenes材料。本发明专利技术适用于剥离不同种类终端基团的MXenes片层，条件简单可控，厚度在纳米级别且具有连续的大尺寸、较强的边缘基团保持率、水溶液中较好的分散均匀；用于构建碱金属电池负极的SEI膜呈现出机械强度高，且具有一定的弹性和良好的离子传输能力等优点，有效抑制金属枝晶的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于mxenes二维材料制备，特别涉及一种利用等离子体剥离和还原保护具有丰富终端基团的mxenes二维单片层材料的方法。

技术介绍

1、当前，二维材料mxenes的独特结构使其成为能量转换和存储的重要选择之一。过渡金属碳化物(tmcs)可以快速传输电子并提高电极间的电导率，其具有海绵状多孔形式快速传输电荷载体的特点，使其成为合适的载流体电极。纳米结构之间的高层间距提高了导电性和电化学稳定性，从而防止了团聚，促进了离子/电子的传递，并为电解质提供了增强的流动路径。mxene层状结构的纳米片堆积有效产生丰富通道，为电解质暴露了大量的电化学活性位点，并允许充分的电化学反应；还使得电极具有增加的活性表面积，有利于电解质在mxene结构中的快速扩散和电荷转移。并且，由于附着丰富的官能团(-cl，-br，-i，-nh2，-s，-se，-te等)，从而形成不同复杂性和功能的结构。因此，mxene架构在高性能能量存储和转换方面显示出巨大的潜力。

2、但是，碱金属表面的非均匀sei成分会引起离子通量不均匀，导致沉积/剥离行为不均匀，从而形成严重的枝晶。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效等离子剥离MXenes材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述多层MXenes材料粉末的直径为400目。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述具有表面终端基团的多层MXenes材料的化学式为Mn+1XnTx，其中，M为过渡金属元素，X为C和/或N元素，Tx为表面终端基团，n为1、2、3或4；

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述稀有气体选自He、He和H2的混合气体、Ar和H2的混合气体、Ar和CH4的混合气体；其中，He和H2的混合气体、Ar和...

【技术特征摘要】

1.一种高效等离子剥离mxenes材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述多层mxenes材料粉末的直径为400目。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述具有表面终端基团的多层mxenes材料的化学式为mn+1xntx，其中，m为过渡金属元素，x为c和/或n元素，tx为表面终端基团，n为1、2、3或4；

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述稀有气体选自he、he和h2的混合气体、ar和h2的混合气体、ar和ch4的混合气体；其中，he和h2的混合气体、ar和h2的混合气体、ar和ch4的混合气体中含氢气体的体积分数为20-95％；

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹国栋，万涵宸，彭秋明，张恒远，李健华，李森，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：