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专利号: 2016110719617
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新型二维晶体Mxenes的低成本制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)将TiO2粉和石墨粉均匀混合后,在通有惰性气体保护的电炉内进行加热反应,合成中间产物A;TiO2粉和石墨粉按摩尔比为1:1.5~2.0进行配比;

2)将中间产物A冷却到室温并和Al粉均匀混合形成B组分料;按初始TiO2粉和Al粉摩尔比为1:0.5~0.85的配比进行Al粉的取料;

3)在通有惰性气体保护的电炉内对B组分料进行加热反应,合成Mxenes的前驱体C;

4)将前驱体C浸泡在氢氟酸中并不断搅拌进行化学液相刻蚀5~20小时,之后全部移入离心试管进行低速离心,去除离心沉淀,保留离心液D;所述的低速离心速度为1000~

3000rpm;

5)对离心液D进行高速离心浓缩,所述的高速离心速度为>4500rpm,并用去离子水清洗,直到悬浮液的pH值在4~6之间,将离心沉淀物在-0.1MPa真空度下自然干燥即可得到二维晶体Mxenes材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中的TiO2粉和石墨粉的粒度为200目~400目。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)和步骤3)所用的惰性气体为纯度不低于99%的氩气或氮气。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中加热反应的温度为1450~1650℃、反应时间为0.5~2小时。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中Al粉的粒度为200目~400目。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中加热反应的温度为1350~1550℃、反应时间为0.5~2小时。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤4)中氢氟酸的浓度为25~50%。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤4)中前驱体C与氢氟酸按质液比为

1g:10ml的配比进行投料。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤4)中化学液相刻蚀的温度为25~50℃。