[发明专利]一种表面官能团和过渡金属价态可调的超薄MXenes二维材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超薄MXenes二维材料的制备方法，其特征在于，包括表面官能团可调控的超薄MXenes二维材料、过渡金属价态可控的超薄MXenes二维材料、以及二者同时可调的超薄MXenes二维材料；

所述超薄MXenes二维材料制备方法是低温超高压物理剥离一步法，包括以下步骤：

1)采用层状前驱体为原料，将层状前驱体超声分散在一定浓度的溶剂中，通过改变溶剂的官能团种类和氧化还原性质，实现表面吸附官能团种类和金属价态的调控；

2)将步骤1)中分散在溶剂中的前驱体低速倒入低温超高压连续流破碎仪的容器中，采用低温超高压物理剥离法一步直接制备超薄二维MXenes材料，通过控制循环水浴温度、超高压条件、剥离次数以及浓度，进行物理剥离层状前驱物获得一定浓度的匀质溶液，再添加适量去离子水离心、洗涤数次、真空冷冻干燥，最终直接制备表面吸附官能团和金属价态同时可调的二维超薄MXenes材料；

步骤2)中连续流破碎仪工艺参数如下，低温循环水浴：1-4℃，超高压条件：50-200MPa；剥离次数：2-10次；浓度：0.001-1mg/ml。

2.如权利要求1所述的超薄MXenes二维材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中的溶剂的官能团种类为各种官能团，均能实现表面吸附官能团的调控，溶剂的官能团性质包括氧化性、中性、还原性，从而实现物理剥离过程中过渡金属高低价态的调控。

3.如权利要求1所述的超薄MXenes二维材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中层状前驱体的颗粒直径在100um以下。