[发明专利]一种用于丝网印刷和3D打印的MXene纳米片胶体及其制备方法

权利要求书

1.一种用于丝网印刷和3D打印的MXene纳米片胶体，其特征在于：胶体组分及质量百分比：

i. 二维MXene纳米片主体材料， 0.1-50%；

ii. 氨类分子交联剂， 0.04%到4%；

 iii. 表面活性剂，0-2%；

iv. 溶剂，46%-99%；

其中氨类分子交联剂是指支化聚乙烯亚胺BPEI、氯化铵中的一种或两种。

2. 根据权利要求1所述用于丝网印刷和3D打印的MXene纳米片胶体，其特征在于：所述二维MXene纳米片是指寡层或多层过渡族金属硫化物、过渡族金属碳化物纳米片中的一种，表面的官能团包括-OH、-F或-O；其寡层单片面积在1μm²到100 μm²之间，纳米片的厚度在1-4nm。

3. 根据权利要求1所述用于丝网印刷和3D打印的MXene纳米片胶体，其特征在于：所述表面活性剂为FC4430、Zonyl® FSE、Zonyl® TM氟碳表面活性剂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述用于丝网印刷和3D打印的MXene纳米片胶体，其特征在于：所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇、松油醇、甘油、氮氮二甲基甲酰胺、氯仿中的一种或几种。

5.一种用于丝网印刷和3D打印的MXene纳米片胶体的制备方法，其特征包括以下步骤：

（1）称取一定量的MXene纳米片材料，加溶剂搅拌、超声分散得到一定浓度的纳米片分散液；

（2）称量一定量的交联剂，加入溶剂搅拌、振荡使其溶解，得到交联剂溶液；

（3）向步骤（1）所得纳米片分散液加入一定量的交联剂溶液，剧烈振荡使其分散均匀，纳米片自组装得到分散性良好的功能性胶体;

（4）向步骤（3）所得功能性胶体加入表面活性剂，振荡得到表面能可调、适合于疏水印刷的纳米片胶体；

其中各组分及质量百分比：

i. 二维MXene纳米片主体材料， 0.1-50%；

ii. 氨类分子交联剂， 0.04%到4%；

 iii. 表面活性剂，0-2%；

iv. 溶剂，46%-99%；

其中氨类分子交联剂为支化聚乙烯亚胺BPEI、氯化铵中的一种或两种。

6. 根据权利要求5所述用于丝网印刷和3D打印的MXene纳米片胶体的制备方法，其特征在于：胶体粘度可以通过改变MXene纳米片尺寸、浓度以及交联剂的含量来调节，可用于丝网印刷和3D打印的胶体粘度范围100-90000 Pa·s。

7.权利要求1-4任一项所述用于丝网印刷和3D打印的MXene纳米片胶体的用途，其特征在于：胶体墨水可通过丝网印刷和挤出式3D打印的涂布印刷方式在坚硬或柔性基板上构建高精度功能图案和复杂结构，打印得到的图案和结构，仅需室温干燥即可呈现良好的物性、电性、柔性。