[发明专利]一种二维MXene材料的处理方法、产品及一种气敏传感器

权利要求书

1.一种二维MXene材料的处理方法，其特征在于，以含氟化合物溶液为刻蚀溶剂，采用液相刻蚀法制备二维MXene材料，置于有机溶剂中，超声处理，之后进行干燥；对干燥后的MXene材料进行微波氧等离子体处理，得到所述二维MXene材料；

所述微波氧等离子体处理的微波功率为1500-2000W，通入氧气，氧气体积分数为50-100％，压强为2-4KPa，温度为350-550℃，处理的时间为0.5-1.5h；

所述液相刻蚀法具体为：将母体材料逐渐加入到由1.6g LiF，15mL HCl(37wt.％)和5mL去离子水组成的刻蚀溶液中，在60℃下搅拌24h，经过刻蚀后，所得溶液经过去离子水清洗并离心处理，直到溶液呈中性，然后将所得样品在80℃下干燥12h，最后得到了具有二维层状结构的MXene材料。

2.根据权利要求1所述的一种二维MXene材料的处理方法，其特征在于，所述MXene选自Ti₃C₂、Ti₂C、Ti₂N、Nb₂C、Nb₃C₄、Cr₂C、Cr₃C₂、Ta₂C、Ta₄C₃、V₂C、V₃C₂，所述含氟化合物溶液为LiF和HCl混合液、氢氟酸水溶液的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种二维MXene材料的处理方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇溶液，超声处理时间为5-20min；干燥处理温度为50-80℃，干燥处理时间为8-12h。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的处理方法处理得到的二维MXene材料。

5.一种气敏传感器，其特征在于，制备方法包括以下步骤：以含氟化合物溶液为刻蚀溶剂，采用液相刻蚀法制备二维MXene材料；将刻蚀得到的MXene置于有机溶剂中，超声处理；将混合液滴加到含有铂叉指电极的Al₂O₃陶瓷片上，进行干燥处理；之后进行微波氧等离子体处理，得到所述气敏传感器；

所述微波氧等离子体处理的微波功率为1500-2000W，通入氧气，氧气体积分数为50-100％，压强为2-4KPa，温度为350-550℃，处理时间为0.5-1.5h；

所述液相刻蚀法具体为：将母体材料逐渐加入到由1.6g LiF，15mL HCl(37wt.％)和5mL去离子水组成的刻蚀溶液中，在60℃下搅拌24h，经过刻蚀后，所得溶液经过去离子水清洗并离心处理，直到溶液呈中性，然后将所得样品在80℃下干燥12h，最后得到了具有二维层状结构的MXene材料。

6.根据权利要求5所述的一种气敏传感器，其特征在于，所述MXene选自Ti₃C₂、Ti₂C、Ti₂N、Nb₂C、Nb₃C₄、Cr₂C、Cr₃C₂、Ta₂C、Ta₄C₃、V₂C、V₃C₂，所述含氟化合物溶液为LiF和HCl混合液、氢氟酸水溶液的一种或两种。

7.根据权利要求5所述的一种气敏传感器，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇溶液，超声处理的时间为5-20min，干燥温度为50-80℃，干燥时间为8-12h。

8.根据权利要求5-7任一项所述的一种气敏传感器，其特征在于，用于对乙醇气体的检测。