[发明专利]一种Ti3

说明书

本发明公开了一种Ti₃C₂T_X MXene/GO异质膜及其制备方法和应用，属于电磁屏蔽材料及制备方法和应用领域；该异质膜是由GO层和Ti₃C₂T_X MXene层依次交错堆叠形成的具有微观异质界面的三层结构薄膜，此Ti₃C₂T_X MXene/GO异质膜不仅具有较好的电磁屏蔽性能，GO还可保护Ti₃C₂T_X MXene不被氧化，使其具有长效性，能够应用于电磁屏蔽领域。本发明的Ti₃C₂T_X MXene/GO异质膜材料属于新型材料，能有效延长Ti₃C₂T_X MXene基电磁屏蔽材料的使用有效期，具有广阔的应用前景；同时制备方法简单易行，不使用有毒有害的溶剂，不会造成二次污染，可大批量工业化生产。

技术领域

本发明属于电磁屏蔽材料及制备方法和应用领域，具体涉及一种Ti₃C₂T_X MXene/GO异质膜及其制备方法和应用。

背景技术

随着现代电子技术的快速发展，电子器件和无线通讯设备得以广泛应用，随之产生越来越多的电磁辐射和干扰，使得空间电磁环境日趋复杂。电磁辐射成为继噪声、水和空气污染后的新型污染，电磁辐射不仅影响通信设备的信息安全和电子设备的正常运行，而且会危害人类身体健康。因此，对新型电磁防护材料的研究已经成为保护电子元件和人类免受电磁干扰不可或缺的部分。

MXenes是一类新型二维（2D）过渡金属碳化物和/或氮化物纳米材料，其分子式为M_n+1X_nT_x，其中M为过渡金属元素，X为碳和/或氮元素，Tx为功能性表面端基（如-O、-F和-OH）。由于其优异的金属导电性、亲水性以及与聚合物之间良好的界面相互作用，MXenes被广泛用于储能、应变传感、电加热、吸波(MA)和电磁屏蔽等领域。Ti₃C₂T_X MXene是一种新型的类石墨烯二维材料，较大的比表面积、良好的导电性能、大量的表面活性位点和独特的分层结构，使它在纳米功能材料方向有着广泛的应用，特别是在电磁波吸收材料领域同样表现出优异的性能和巨大的应用潜力。然而Ti₃C₂T_X MXene的固有易于氧化变质的特性，使其结构和性能在空气或潮湿的环境中快速变化和降低，严重限制了电磁屏蔽性能及其长效性，无法推广实际应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种Ti₃C₂T_X MXene/GO异质膜，能够通过简单的方法制备Ti₃C₂T_X MXene/GO异质膜，此Ti₃C₂T_X MXene/GO异质膜具有良好的电磁屏蔽性能且性能保持性长久。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种Ti₃C₂T_X MXene/GO异质膜，所述异质膜由氧化石墨烯层和Ti₃C₂T_X MXene层交错堆叠形成的具有微观异质界面的三层结构薄膜，其中，顶膜和底膜均为氧化石墨烯层，Ti₃C₂T_X MXene层处于顶膜和底膜中间。

进一步地，所述Ti₃C₂T_X中T为O、OH或F。