CN117105226B 熔融盐法生长MXene材料的方法及其用途 （北京航空航天大学）

本发明公开了一种熔融盐法生长MXene材料碱金属的卤化盐和/或碱土金属的卤化盐。本发明的方法能够在开放体系下以相对降低的合成22.如权利要求1所述的熔融盐法生长MXene材料的6.如权利要求1所述的熔融盐法生长MXene材料的方度介于300℃至1500℃之间；7.如权利要求6所述的熔融盐法生长MXen于500℃至900℃之间。8.如权利要求6所述的熔融盐法生长MXene材于600℃至800℃之间。34[0001]本发明是属于新材料领域，特别是关于一种熔融盐法生长MXene材料的方法及其[0004]以Ti3AlC2MAX相为例，通过将Ti3AlC2浸泡在氢氟酸溶液(浓度50％)中2h，使Ti3AlC2中的Al原子被刻蚀，制备得到Ti3C2，(NaguibM,KurtogluM,PresserV,et性，研究者们又以盐酸溶液+氟化物盐替代HF作为刻蚀剂制备出了MXene(GhidiuM,C3等等MXene二维材料。[0005]但这种制备MXene的方法需要直接或间接的使用强腐蚀性和高毒性的HF酸液，制[0008]本发明的目的在于提出另一种无需前驱体材料MAX相，熔融盐5与现有技术相比本发明的方法为开放体系其中引入了熔融的介质盐与现有技术相比本发明的方法为开放体系其中引入了熔融的介质盐将过渡金属单质粉[0020]在一些实施例中，上述过渡金属单质粉末和X源粉末的混合物与介质盐的质量比6[0044]本发明提供一种气相法生长MXene的方法，其中，所述MXene的化学式表示为Mn+和介质盐；其中，过渡金属单质粉体与过渡金属卤化盐在本发明中也称为过渡金属源或M7原料中的过渡金属卤化盐和/或卤族气体在熔融混合物中沉积生长MXene材料，生成的表面吹脱收集。8[0061]本实施例提供一种熔融盐气相法生长含氯(Cl)官能团的MXeneTi2CyN1-yTx(或写[0064]3)将管式炉内部以10℃/min升温至反应温度700度，混合物由固态粉体转变为熔内通入氩气，气态的TiCl4在气流的作用下进入管式炉，并与熔融反应物形成气液界面接相Ti2AlC1/2N1/2的(002)峰的角度(13度)，这说明通过Ti源(钛粉和TiCl4)和C3N4生长的MAX相Ti2AlC1/2N1/2的(002)峰的角度(13度)，这说明通过Ti源(钛粉和TiCl4)和C3N4生长的9[0072]在本实施例中减少了介质盐的含量，从XRD图谱上可以看到产物的杂峰少于实施[0074]本实施例提供一种熔融盐气相法生长含氯(Cl)官能团的MXeneTi3C2Tx(或写为：了强的衍射峰，对应于MXeneTi3C2Tx的(002)晶面的衍射峰，低于报道的MAX相Ti3AlC2的CNTs与过渡金属单质均参与进行了反应。从SEM照片(图8)看到产物保留了CNTs一维形貌，这与CNTs提供了气相沉积模板有关。可见，本发明还提供了一种制备一维MXene的技术方了强的衍射峰，对应于MXeneTi2CTx的(002)晶面的衍射峰，低于报道的MAX相Ti3AlC2的(002)峰的角度(13度)，这说明通过Ti源(钛粉和TiCl4)和膨胀石墨生长的MXene具有膨胀摩尔比2:1进行均匀混合后按照相同的反应条件，在相同的条件下反应，收集得到目标产现了强的衍射峰，对应于MXeneTi2CTx的(002)晶面的衍射峰，低于报道的MAX相Ti2AlC的(002)峰的角度(13度)，这说明通过Ti源(钛粉和TiCl4)和石墨烯生长的MXene具有膨胀的[0085]申请人采用与实施例1类似的方法，改变反应原料和条件还制备得到了一系列的和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应