[发明专利]一种二维过渡金属碳氮化物及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202010338632.4 | 申请日： | 2020-04-26 |
| 公开（公告）号： | CN111498850B | 公开（公告）日： | 2021-08-20 |
| 发明（设计）人： | 王利魁;刘竞;石刚;姚伯龙;张佳瑜 | 申请（专利权）人： | 江南大学 |
| 主分类号： | C01B32/921 | 分类号： | C01B32/921;C01B32/90;C01B21/076;B01J27/24;B01J37/06 |
| 代理公司： | 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 | 代理人： | 张勇 |
| 地址： | 214000 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 二维 过渡 金属 氮化物 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种制备二维过渡金属碳氮化物的方法，其特征在于，所述方法是将MAX相材料置于氟硼酸水溶液中，常压下进行刻蚀反应，得到刻蚀产物；然后将刻蚀产物置于氢氧化四烷基铵的水溶液中进行后处理，洗涤之后即得二维过渡金属碳氮化物；
所述MAX相材料为Mn+1AXn，其中，M为过渡金属，A为铝或硅，X为碳和/或氮，n为1、2、3或4；
所述氢氧化四烷基铵的水溶液中氢氧化四烷基铵的质量浓度为5-80wt％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过渡金属包括Ti、V、Cr、Sc、Zr、Nb、Mo、Hf或Ta中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氟硼酸水溶液的质量分数为5-70wt％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀反应的反应温度为40-110℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀反应的反应时间为4-72h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢氧化四烷基铵的用量为MAX相材料质量的0.5倍以上。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢氧化四烷基铵的烷基为甲基、乙基、丙基、丁基或其组合。
8.权利要求1-7任一所述方法制备得到的二维过渡金属碳氮化物，所述二维过渡金属碳氮化物的分子式为Mn+1XnTs；其中，M为过渡金属，X为碳和/或氮，Ts为表面端基，包含羟基、氟、四氟硼酸基、氧、氢、烷基铵基或其组合。
9.权利要求8所述的二维过渡金属碳氮化物在制备超级电容器、锂离子电池、电磁屏蔽和电催化领域中的应用。
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