[发明专利]硒掺杂MXene复合纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将MXene和有机硒源按照质量比为1：1～10加入分散剂中，搅拌配制成浓度为1-100mg/ml的分散液；

(2)将所述分散液转移至反应釜中，升温至100-220℃，反应10-30h，然后自然冷却至室温；

(3)将步骤(2)所得产物用清洗剂洗涤后离心，收集沉淀物，真空干燥6-20h；

(4)将步骤(3)所得样品放置于管式炉中煅烧，通入保护气体，加热至300-1000℃，时间为2-8h，然后自然冷却到室温，得到所述硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料；

所述有机硒源为苯硒酚、二甲基硒、二苄基二硒醚中的至少一种；

所述MXene为Ti₂NT_x、Mo₂NT_x、V₂NT_x、Ti₂CT_x、Mo₂CT_x、V₂CT_x中的一种或多种，其中T_x为表面官能团-O、-F或-OH；

所述硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料中硒掺杂量为5-8wt％；

所述分散剂为N,N-二甲基甲酰胺、乙醇中的至少一种；所述清洗剂为水、乙醇中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中搅拌时间为1-5h；步骤(2)中所述分散液转移至反应釜后升温至110-200℃，反应12-20h。

3.根据权利要求1所述的硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述离心使用的转速为4000-6000转/分；真空干燥的温度为50-70℃，真空度不超过133Pa；步骤(4)中以3～7℃/min的升温速度加热至300-1000℃。

4.根据权利要求1所述的硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述保护气体为N₂或Ar，气体流速为180-300ml/min。

5.一种硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料，其特征在于，所述硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料由权利要求1-4中任一项所述的制备方法制备得到。

6.一种根据权利要求5所述的硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料的应用，其特征在于，将所述硒掺杂MXene钾离子电池复合纳米材料用于钾离子电池负极。