[发明专利]一种高稳定的自连结MXene纳米片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种表面改性的MXene纳米片，其特征在于，所述MXene纳米片中具有Na离子和磺酸插层，同时表面还具有聚多巴胺层和聚乙烯二氧噻吩层；

优选地，聚多巴胺层和聚乙烯二氧噻吩层依次设置；

更优选地，先在具有Na离子和磺酸插层的MXene纳米片表面聚合聚多巴胺层，然后再原位聚合聚乙烯二氧噻吩层。

2.根据权利要求1所述的表面改性的MXene纳米片，其特征在于，聚乙烯二氧噻吩层通过将乙烯二氧噻吩进行原位聚合获得；

优选地，所述聚乙烯二氧噻吩层的聚合过程中不添加具有氧化性的催化剂；

更优选地，所述催化剂三价铁离子的催化剂。

3.根据权利要求1所述的表面改性的MXene纳米片，其特征在于，所述的MXene纳米片的基片选自Ti₃C₂、Ti₂C、Ta₄C₃、Nb₂C、V₂C、Mo₂C。

4.根据权利要求1-3任一项所述的表面改性的MXene纳米片的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1)Na离子和磺酸的插层改性：将二维MXene纳米片分散在含有钠离子的碱性溶液中，混合获得Na离子插层的二维MXene纳米片；将Na离子插层的二维MXene纳米片与磺胺酸重氮盐反应，得到Na离子和磺酸的插层改性的MXene纳米片；

2)利用迈克尔加成反应聚合多巴胺：将多巴胺在碱性缓冲溶液中进行预聚合，然后将预聚溶液与Na离子和磺酸的插层改性的MXene纳米片混合反应，得到具有聚合多巴胺层且Na离子和磺酸的插层改性的MXene纳米片；

3)进一步原位聚合获得非氧化性聚乙烯二氧噻吩层：将乙烯二氧噻吩原料分散在水溶性有机溶剂中，并加入步骤2)所得MXene纳米片的水溶液中，在不包含氧化剂的条件下进行获得具有聚合多巴胺层和非氧化性聚乙烯二氧噻吩层，且Na离子和磺酸的插层改性的MXene纳米片。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，其中步骤1)中所述二维MXene纳米基片选自Ti₃C₂、Ti₂C、Ta₄C₃、Nb₂C、V₂C或Mo₂C中的其中一种或多种的组合；

优选地，其中步骤1)中所述二维MXene纳米基片通过将MAX相陶瓷通过HF酸进行选择性刻蚀获得；

优选地，步骤1)中磺胺酸重氮盐通过将磺胺酸、盐酸与亚硝酸钠反应获得；

更优选地，所述MAX相陶瓷选自Ti₃AlC₂、Ti₂AlC、Nb₂AlC、V₂AlC、Mo₂AlC中的其中一种或多种的组合。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，其中步骤2)中其中步骤2)中多巴胺与Na离子和磺酸的插层改性的MXene纳米片的质量比为1:5-20。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，其中步骤3)中乙烯二氧噻吩原料选自3,4-乙烯二氧噻吩；

优选地，其中步骤3)中乙烯二氧噻吩原料与具有聚合多巴胺层且Na离子和磺酸的插层改性的MXene纳米片的比例为每1g具有聚合多巴胺层且Na离子和磺酸的插层改性的MXene纳米片加入0.1克-15克乙烯二氧噻吩原料；

优选地，其中步骤3)反应中不添加氧化剂。

8.根据权利要求1-3任一项所述表面改性的MXene纳米片，或者权利要求4-7任一项所述的制备方法获得的MXene纳米片作为电极修饰材料、外周神经的细胞修复材料、神经电极的导线、中枢神经电极的位点的用途；

优选地，所述的电极修饰材料选自用于神经的电极的修饰材料，更优选地，用于中枢神经以及外周神经的电极修饰。