[发明专利]TiO2

权利要求书

1. TiO₂-MXene/IL修饰电极，其特征在于，制备方法包括如下步骤：

1）TiO₂-MXene/IL复合材料制备：将适量TiO₂-MXene加入离子液体IL中，超声 60 min，充分混合，形成浓度为10 mg/mL的混合液，得TiO₂-MXene/IL复合材料；

2）取步骤1）得到的TiO₂-MXene/IL复合材料，涂覆在碳布电极表面，在室温下放置10min，制得TiO₂-MXene/IL修饰电极；

所述离子液体IL是1-丁基3-甲基咪唑六氟磷酸盐；

所述TiO₂-MXene的制备方法包括如下步骤：

1）向盐酸中加入LiF，搅拌20-30 min，得蚀刻剂；将Ti₃AlC₂粉末在5 min内逐渐加入到蚀刻剂中，于30-40℃下反应24-36 h，得混合物；

2）步骤1）所得混合物先用去离子水通过离心洗涤，每次洗涤在3500 rpm下离心10min，每次洗涤后，将上清液作为废物去除，重复直至上清液的pH ≥ 5；

3）于步骤2）所得产物中加入插层剂，超声60 min，在10000 rpm下离心10 min，收集下层沉淀；

4）于步骤3）所得沉淀中加入去离子水，超声20 min，在3500 rpm下离心3 min，收取上层液，冷冻干燥，得粉末状MXene；

5）将步骤4）所得粉末状MXene，放入马弗炉中，于400 ℃煅烧30 min，得到TiO₂-MXene。

2. 如权利要求1所述的TiO₂-MXene/IL修饰电极，其特征在于，所述TiO₂-MXene的制备方法的步骤1）中，所述盐酸的浓度为9-12 M。

3.如权利要求1所述的TiO₂-MXene/IL修饰电极，其特征在于，所述TiO₂-MXene的制备方法的步骤3）中，所述插层剂为乙醇。

4.权利要求1-3任意一项所述的TiO₂-MXene/IL修饰电极在电催化N₂转化为NH₃中的应用。

5. 如权利要求4所述的应用，其特征在于，方法如下：以权利要求1-3任意一项所述的TiO₂-MXene/IL修饰电极为工作电极，Ag/AgC1电极为参比电极，铂片为对电极， 0.1M HCl为电解液，向体系中通入氮气，利用线性伏安扫描法和计时安培法进行电催化N₂转化为NH₃。

6. 如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述线性伏安扫描法中，扫描扫速为10 mVs^-1，所述计时安培法中，电解所用时间为8000 s。