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专利号: 2016107339909
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:所述碳柱撑MXene复合材料的制备方法包括如下步骤:(1)取MAX原材料,在HF溶液中处理得到MXene材料;

(2)将步骤(1)得到的MXene材料浸泡在阳离子型碳前驱体含量为0.005-20g/mL的溶液中,于30-100℃下搅拌0.5~72h,然后离心、水洗、干燥得到预柱撑MXene材料;

(3)将预柱撑MXene材料在保护气氛下以2~10℃/min的速率升温至300-800℃,保温煅烧处理0.5~4h,得到碳柱撑MXene材料。

2.如权利要求1所述的碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:步骤(1)中,MXene材料是Ti3C2、Ti2C、Ti2N、Nb2C、Nb4C3、Ta2C、Ta4C3、V2C、V3C2、Cr2C、Cr3C2、(Ti0.5Nb0.5)2C或Ti3(C0.5N0.5)2。

3.如权利要求1或2所述的碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:步骤(2)中,阳离子型碳前驱体是阳离子型天然高分子或阳离子聚电解质。

4.如权利要求3所述的碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:所述的阳离子型碳前驱体选自下列之一:明胶,壳聚糖,甲壳素、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚二烯二甲基氯化铵、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺。

5.如权利要求1或2所述的碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:步骤(2)中,所述溶液的溶剂是水、乙醇、甲醇或丙酮。

6.如权利要求1或2所述的碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:步骤(2)中,溶液中阳离子型碳前驱体含量为0.05-15g/mL,含有阳离子型碳前驱体的溶液的投料量以MXene材料的质量计为5~1000mL/g。

7.如权利要求1或2所述的碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:步骤(3)中,煅烧时保护气氛为氩气、氮气中的一种或两种任意比例的组合。

8.如权利要求1或2所述的碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:步骤(3)中,煅烧温度为

400-700℃,煅烧时间为1~4小时。

9.如权利要求1或2所述的碳柱撑MXene复合材料,其特征在于:所述制备方法由步骤(1)~(3)组成。

10.如权利要求1或2所述的碳柱撑MXene复合材料作为锂离子电池或超级电容器电极材料的应用。