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专利号: 2019101136181
申请人: 西南交通大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法,其特征在于,包括如下步骤:将具有液晶特性的改性剂加入MXene胶体溶液中,混合均匀,得到具有三维网状结构的液晶化Mxene溶液;

将两片表面涂覆有均匀的Mxene胶体溶液的硅片相对放置于液晶化Mxene溶液中,在外加电场下进行作用,其中,所述硅片涂覆Mxene胶体溶液的表面为亲水性表面。

2.根据权利要求1所述的一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法,其特征在于,所述MXene与所述改性剂的质量比为1:3~5:1。

3.根据权利要求2所述的一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法,其特征在于,所述MXene与所述改性剂的质量比为1:3~1:1。

4.根据权利要求1所述的一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法,其特征在于,所述具有液晶特性的改性剂为海藻酸钠、壳聚糖或聚乙烯醇;

优选地,所述具有液晶特性的改性剂为海藻酸钠。

5.根据权利要求1所述的一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法,其特征在于,外加电场的条件是:电压为0.5~5v,通电作用时间为30~300s。

6.根据权利要求1所述的一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法,其特征在于,还包括将外加电场作用后的硅片置于液氮中冷冻。

7.根据权利要求1所述的一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法,其特征在于,所述MXene胶体溶液的制备方法是:将MAX相材料加入HCl和氟化盐的混合溶液中反应,将反应产物清洗后得到MXene粉末;将所述MXene粉末加入水中,超声并离心,得到上层MXene胶体溶液;所述MAX相材料为Ti3AlC2、Ti3SiC2以及Ti3AlCN中的至少一种;所述氟化盐为LiF、NaF或KF,且所述HCl与所述氟化盐的摩尔比为3~5:1。

8.根据权利要求1所述的一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法,其特征在于,具有表面亲水性的硅片通过将硅片放置于浓硫酸和过氧化氢的混合溶液中得到;

优选地,所述浓硫酸的质量分数为98%,所述过氧化氢的质量分数为30%,且所述浓硫酸和所述过氧化氢的体积比为7:3。

9.一种三维MXene阵列,其特征在于,其根据权利要求1-8任意一项所述的一种利用液晶化MXene构建三维MXene阵列的方法制备得到。

10.一种平面型薄膜电极,其特征在于,其包括权利要求9所述的一种三维MXene阵列。