[发明专利]一种利用三元MAX材料制备层状MXenes材料的方法

权利要求书

1.一种利用三元MAX材料制备层状MXenes材料的方法，其特征在于，将腐蚀液加入到压力容器中，然后向腐蚀液中加入三元MAX材料粉体，密闭压力容器，通过外加气体压力，使压力容器内形成高于大气压力的腐蚀环境，在腐蚀液搅拌下进行腐蚀，腐蚀后快速泄压，洗涤、干燥，得到层状MXenes材料；

搅拌的转速为200～1600r/min；

压力容器内压力为0.2～3MPa；

搅拌时间为0.5～48h。

2.根据权利要求1所述的一种利用三元MAX材料制备层状MXenes材料的方法，其特征在于，泄压时间为0.1～2s。

3.根据权利要求1所述的一种利用三元MAX材料制备层状MXenes材料的方法，其特征在于，腐蚀液为氢氟酸、HNO₃、盐酸中的一种或几种或NaOH水溶液，腐蚀液温度为4～60℃。

4.根据权利要求1所述的一种利用三元MAX材料制备层状MXenes材料的方法，其特征在于，三元MAX材料通过以下过程制备：将原料M、原料A、原料X、高温熔剂以及无水乙醇，放入氧化铝球磨罐中球磨，混合均匀，得到浆料；将球磨后的浆料过筛后干燥，再将干燥的粉体在真空炉中，于保护气氛下高温反应，得到三元MAX材料；其中，原料M为Ti、Cr、Nb、V、Mo、Zr、Hf中的一种或几种；原料A为Si、Ge、Al、Sn、In、Pb、Ga、As、P、Cd氧化物、硫单质、含S化合物一种或几种；原料X为碳单质或含N化合物。

5.根据权利要求4所述的一种利用三元MAX材料制备层状MXenes材料的方法，其特征在于，高温溶剂为复合钾盐；含N化合物为KNO₃、CO(NH₂)₂、NH₄HCO₃、NH₄Cl、NH₄NO₃、(NH₄)₂CO₃、(NH₄)₂SO₄中的一种；保护气氛为氢气、氮气或氩气。

6.根据权利要求5所述的一种利用三元MAX材料制备层状MXenes材料的方法，其特征在于，高温溶剂为KCl与K₂SO₄的混合物，并且KCl与K₂SO₄的摩尔比为0.5～8:1；高温反应的温度为800～1350℃，时间为0.5～4h。