[发明专利]一种花瓣球形碳化钛Ti3C2Mxene及其制备方法和应用有效
申请号: | 201811546933.5 | 申请日: | 2018-12-18 |
公开(公告)号: | CN109592684B | 公开(公告)日: | 2020-09-01 |
发明(设计)人: | 高发明;宋丹丹;栾孙锐;杨兵义;李岩 | 申请(专利权)人: | 燕山大学 |
主分类号: | C01B32/921 | 分类号: | C01B32/921;H01M4/58;H01M10/0525;H01G11/30;B01J27/22;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 刘奇 |
地址: | 066000 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 花瓣 球形 碳化 ti3c2mxene 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种花瓣球形碳化钛Ti3C2Mxene,由厚度为20~30nm的纳米片构成;所述花瓣球形碳化钛具有孔隙,孔隙的孔径为20~50nm;所述花瓣球形碳化钛的粒径为200~300nm。
2.如权利要求1所述的花瓣球形碳化钛Ti3C2Mxene,其特征在于,所述花瓣球形碳化钛的比表面积为28~40m2·g-1。
3.权利要求1或2所述花瓣球形碳化钛Ti3C2Mxene的制备方法,包括以下步骤:
(1)在搅拌条件下,将Ti3AlC2粉添加至氢氟酸溶液中,刻蚀后得到碳化钛;
(2)在超声条件下,利用不同的插层剂对所述步骤(1)得到的碳化钛进行剥离,得到花瓣球形碳化钛;
所述插层剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或者乙腈。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中Ti3AlC2粉的粒径≤300目。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中氢氟酸溶液的质量浓度为10~30%。
6.如权利要求3或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中Ti3AlC2粉的质量与氢氟酸溶液的体积比≥1g:10mL。
7.如权利要求3、4或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中Ti3AlC2粉的添加速度为0.1~0.5g/min。
8.如权利要求3、4或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中刻蚀的时间为24~48h。
9.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中超声的功率为180~240W;超声的时间为8~24h。
10.权利要求1或2所述的花瓣球形碳化钛Ti3C2Mxene或者权利要求3~9任一项所述制备方法制备得到的花瓣球形碳化钛Ti3C2Mxene在储氢、锂离子电池、电催化、超级电容器或传感器领域的应用。
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