一种可用于Ti3C2Tx薄膜增强增韧的微波退火方法技术

本发明专利技术属于二维过渡金属纳米材料后处理技术领域，具体公开了一种可用于Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;薄膜增强增韧的微波退火方法，包括以下步骤：将Ti<subgt;3</subgt;AlC<subgt;2</subgt;通过物理化学反应处理后得到碳化钛悬浮液，然后进行真空辅助过滤干燥获得Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;薄膜；将制得的Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;薄膜样品置于微波反应腔内；向微波反应腔内通入惰性保护气体，同时排出所述反应腔内的气体，直至腔内空气被全部排出；调节微波加载功率对碳化钛薄膜进行微波退火，控制加载微波功率的总时长以及每个周期中的功率加载时段和功率停止时段，以获得具有低缺陷密度、致密、强韧的Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;薄膜。本发明专利技术微波加热的退火装置具有快速加热和高效能量传输的特点，可以大大缩短退火过程所需时间，提高生产效率，同时能够减少温度梯度和热应力的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二维过渡金属纳米材料后处理，具体涉及一种可用于ti3c2tx薄膜增强增韧的微波退火方法。

技术介绍

1、碳化钛(ti3c2tx)是一种新型的二维材料，其化学式中是由钛(ti)、碳(c)以及表面官能团(tx)组成。ti3c2tx具有类似石墨烯的层状结构，其中钛碳化物层和功能化基团层交替堆叠而成。ti3c2tx具有良好的导电性，这使得它在电子器件、电池、电容器等领域具有应用潜力。ti3c2tx表面的官能团使其具有较高的化学活性，可以与其他物质发生化学反应，如催化、吸附等。ti3c2tx因其具有近金属的高电导率，高热导率，低热膨胀倍率，表面可调性，强亲水性，强磁性，高电化学活性等优势，使其在电化学储能，传感器，催化，生物医学，复合材料等领域备受青睐。

2、与石墨烯相比，ti3c2tx具有更高的弯曲硬度，ti3c2tx单层显示出高的杨氏模量值(333±30gpa)，但由于碳化钛(ti3c2tx)纳米片容易自发堆叠，产生了缺陷和应力集中，限制其变形和能量耗散，该种不均匀的应力分布反而降低材料的整体力学性能。

3、为改善碳化钛(t本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可用于Ti3C2Tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的可用于Ti3C2Tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，所述步骤(1)中的物理化学反应具体为利用强酸进行选择性刻蚀，利用插层剂进行插层，利用超声、离心进行剥离，最后获得碳化钛的悬浮液。

3.如权利要求2所述的可用于Ti3C2Tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，所述强酸为氢氟酸溶液或浓盐酸与含氟盐原位反应得到的氢氟酸。

4.如权利要求2所述的可用于Ti3C2Tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，所述插层剂包括水、乙醇、二甲基亚砜、聚...

【技术特征摘要】

1.一种可用于ti3c2tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的可用于ti3c2tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，所述步骤(1)中的物理化学反应具体为利用强酸进行选择性刻蚀，利用插层剂进行插层，利用超声、离心进行剥离，最后获得碳化钛的悬浮液。

3.如权利要求2所述的可用于ti3c2tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，所述强酸为氢氟酸溶液或浓盐酸与含氟盐原位反应得到的氢氟酸。

4.如权利要求2所述的可用于ti3c2tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，所述插层剂包括水、乙醇、二甲基亚砜、聚合物分子、含碱金属的离子盐的至少一种。

5.如权利要求4所述的可用于ti3c2tx薄膜增强增韧的微波退火方法，其特征在于，所述聚合物分子为聚乙烯醇。

6.如权利要求1所述的可用于ti...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏举，方存炯，陈文华，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：