[发明专利]一种暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将碳化钛MXene粉体和晶面控制剂分散在HCl溶液中，得到前驱液；

步骤2，将前驱液在140～180℃下进行水热反应，得到反应液，将反应液中的沉淀分离后洗涤干燥，得到暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片。

2.根据权利要求1所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的碳化钛MXene粉体按如下步骤得到：

按1g:40mL的比例，将多层的碳化钛分散在去离子水中，之后依次超声破碎、离心分离和真空干燥，得到碳化钛MXene粉体。

3.根据权利要求2所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法，其特征在于，碳化钛MXene粉体在制备时，超声破碎的时间为80～120min，功率为60～80W，最后在50～80℃下真空干燥12～18h。

4.根据权利要求1所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的晶面控制剂为NaBF₄；HCl溶液的浓度为1mol/L。

5.根据权利要求4所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法，其特征在于，步骤1中碳化钛MXene粉体、HCl溶液和NaBF₄的比例为(150～300)mg：30ml：0.33g。

6.根据权利要求1所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法，其特征在于，步骤1中碳化钛MXene粉体和晶面控制剂分散在HCl溶液中后，先搅拌均匀、后超声，得到前驱液。

7.根据权利要求1所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的前驱液在该温度范围下水热反应10～12h。

8.根据权利要求1所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的反应液用去离子水和乙醇依次离心清洗3～5次，且至最后所得的洗涤液pH为6～7后离心分离沉淀，之后在60～70℃下对沉淀进行真空干燥10～16h，得到暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片。

9.一种由权利要求1～8中任意一项所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片的制备方法得到的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片，所述的二氧化钛/碳化钛纳米片在200～2200nm波长范围内具有光吸收和光谱响应特性。

10.如权利要求9所述的暴露(001)晶面二氧化钛/碳化钛纳米片在近红外光和近红外单色光下对四环素、环丙沙星和有机染料降解的应用。