[发明专利]一种层状碳化钛-碳管复合材料及其制备和应用

摘要

本发明提供了一种层状碳化钛‑碳管复合材料Fe@CNTs/Ti3C2Tx的制备，是先利用HF将Ti3AlC2粉末蚀掉Al得到层状结构Ti3C2Tx；在在表面活性剂作用下利用微波加热法与有机过渡金属化合物、导电炭黑反应，制得具有层状结构Fe@CNTs/Ti3C2Tx的复合材料。该复合材料不仅具有优异的电容性能，而且还具有良好的循环稳定性。交流阻抗测试显示，该层状Fe@CNTs/Ti3C2Tx复合材料阻抗极低，具备超级电容器电极材料的基本要求。而且该材料具有制备简单，耗时少，节约能源，稳定性强的优点，因此作为超级电容器电极材料具有很好的商业前景。

主权项

1.一种层状碳化钛‑碳管复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）层状碳化钛的制备：将Ti3AlC2粉末于30%~50%HF浸泡1~10小时，得到蚀掉Al后的层状结构Ti3C2Tx；用去离子水重复洗涤至pH为5~8，然后在50~80℃真空干燥2~10小时，形成Ti3C2Tx粉末；（2）层状Fe@CNTs/Ti3C2Tx复合材料制备：将Ti3C2Tx粉末、表面活性剂、有机过渡金属化合物、导电炭黑分散于醇‑水混合溶剂中形成黑色混合溶液；然后将混合溶液先超声5~20min，再磁力搅拌12~48h；静置后去除上清液，产物经真空干燥、研磨后放入微波炉中，在功率为400 W~1500 W下微波加热1~20s，得到层状Fe@CNTs/Ti3C2Tx复合电极材料。