[发明专利]片状一氧化钴-二维层状碳化钛复合材料及其两步制备法

摘要

本发明提供了一种片状一氧化钴‑二维层状碳化钛复合材料及其两步制备法，先将Ti₃C₂粉体和六水氯化钴溶于浓度为0.03～0.3mol/L的尿素溶液中，在85～95℃下搅拌反应5～12h，得到反应混合溶液；将反应混合溶液洗涤后再分离固体并干燥；将干燥的固体进行热处理晶化，得到片状一氧化钴‑二维层状碳化钛复合材料。本发明通过两步法制得片状一氧化钴/二维层状碳化钛纳米复合材料，大量的片状一氧化钴分布在片层表面和片层之间，不仅增大了层间距，提高了材料的比表面积，而且有效防止了层与层之间的堆叠，增加了纳米复合材料的电化学性能。

主权项

1.片状一氧化钴-二维层状碳化钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)三元Ti3AlC2陶瓷粉体的制备：利用高能球磨细化纯度大于97％的三元层状Ti3AlC2陶瓷粉体，球磨条件：球石，混料及球磨介质的质量比为10:1:1，球磨转速为400r/min，高能球磨时间为4h，然后将所得固液混料在50℃下烘干，得到粒径为8μm的Ti3AlC2陶瓷粉体；(2)二维层状Ti3C2纳米材料的制备：将步骤(1)中所得Ti3AlC2陶瓷粉体浸没在HF酸溶液中，其中5g Ti3AlC2陶瓷粉体浸没在100mL质量浓度40wt％HF酸溶液中反应24h；磁力搅拌，对三元层状Ti3AlC2陶瓷粉体进行腐蚀处理后，用去离子水离心清洗至pH为5～6，将所得固体样品室温干燥，得到二维层状Ti3C2纳米材料；(3)将二维层状Ti3C2纳米材料和六水氯化钴溶于浓度为0.03～0.3mol/L的尿素溶液中，在85～95℃下搅拌反应5～12h，得到反应混合溶液；将反应混合溶液洗涤后再分离固体并干燥；(4)将干燥的固体在300～450℃氮气或氩气气氛中保温1～3h进行热处理晶化，得到片状一氧化钴-二维层状碳化钛复合材料。