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申请/专利权人:西北大学
摘要:本发明公开一种三维MXene薄膜气凝胶及其制备方法,属于金属碳化物材料和气凝胶功能材料制备工艺技术领域。本发明包括如下内容:将购买的Ti3AlC2刻蚀形成少层MXene溶液。将10mmol金属盐LiCl、NaCl、KCl加入到少层MXene溶液中,然后抽滤成膜,将薄膜在不同温度下的N2H4溶液中水浴发泡造孔和末端基团改性,最后得到碱金属离子预插层和氨基改性三维MXene薄膜气凝胶。本发明通过改变N2H4发泡温度可以调控所得MXene形成的3D网络状结构的孔隙度和MXene的末端官能团类型,简单高效地实现了Ti3C2Tx片层间孔道结构的精准调控及氨基基团改性。本发明适用于MXene材料表面氨基定向调控和二维材料转变为具有较强机械稳定性,可抵抗极端变形的三维气凝胶材料。
主权项:1.一种三维MXene薄膜气凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将Ti3AlC2和LiF加入到HCl中,水浴刻蚀;S2、刻蚀后的粉末用去离子水洗涤数次,直至中性,形成多层MXene;S3、用二甲亚砜对S2中所得的多层MXene薄片进行插层处理,得到最终的少层MXene薄片;S4、将S3中的溶液抽滤成膜,直接冷冻干燥得到柔性薄膜,所得样品命名为Ti3C2薄膜;S5、将S4中得到的Ti3C2薄膜于N2H4中水浴加热发泡造孔,形成3D薄膜气凝胶;S6、将碱金属离子引入到少层MXene薄片中,搅拌,制备得到碱金属离子预插层MXene纳米片;S7、将S6中得到的碱金属离子预插层MXene纳米片用真空泵抽滤成薄膜;S8、将S7中得到的薄膜于N2H4中水浴加热发泡造孔,最终形成碱金属离子预插层的3D薄膜气凝胶。
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百度查询: 西北大学 一种三维MXene薄膜气凝胶及其制备方法
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