[发明专利]一种二维碳化钛-氧化锌复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种二维碳化钛-氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将浓度为30-40wt％的盐酸溶液与LiF混合均匀，再加入前驱体Ti₃AlC₂，接着于58-62℃搅拌45-50h以刻蚀掉铝，然后加入乙醇并进行离心若干次，获得沉淀，将该沉淀烘干后，获得表面带有封端基团的二维碳化钛Ti₃C₂T_x；

(2)将作为锌源的乙酸锌和作为氧源的葡萄糖充分分散于无水乙醇中，获得混合溶液，然后在该混合溶液中加入步骤(1)所得的二维碳化钛Ti₃C₂T_x，进行溶剂热反应，然后经自然冷却至室温、洗涤和干燥，获得粗产物；

(3)将步骤(2)所得的粗产物于540-560℃马弗炉中煅烧3-5h，自然降温后，即得所述二维碳化钛-氧化锌复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述盐酸溶液、LiF和Ti₃AlC₂的比例为48-52mL∶3.0-3.5g∶1.8-2.2g。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述盐酸溶液、LiF和Ti₃AlC₂的比例为50mL∶3.2g∶2g。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合溶液中，锌离子和氧的摩尔比为1∶0.8-1.2，锌离子的浓度为0.08-0.12mol/L。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述混合溶液中，锌离子和氧的摩尔比为1∶1，锌离子的浓度为0.1mol/L。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂热反应的温度为170-200℃，时间为10-15h，所述二维碳化钛Ti₃C₂T_x和所述乙酸锌的质量比为2∶3。

7.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂热反应的温度为180℃，时间为12h。

8.权利要求1至7中任一权利要求所述的制备方法制得的二维碳化钛-氧化锌复合材料在制备钠金属电池负极中的应用。

9.一种钠金属电池负极，其特征在于：其原料包括权利要求1至7中任一权利要求所述的制备方法制得的二维碳化钛-氧化锌复合材料。

10.一种钠金属电池，其特征在于：其具有权利要求9所述的钠金属电池负极。