[发明专利]一种基于微波辐照快速制备二维纳米材料MXene的方法

权利要求书

1.一种基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法，其特征在于，以微波辐照作加热条件，快速加热刻蚀剂，对母相原材料进行选择性刻蚀，再经由超声剥离分层制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法，其特征在于，所述母相原材料，即MAX相原材料，其中M表示过渡族金属，A表示铝或者硅，X表示碳或者氮。

3.根据权利要求2所述的一种基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法，其特征在于，所述母相原材料是钛碳化铝、铌碳化铝、钒碳化铝或钼碳化铝。

4.根据权利要求2所述的一种基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法，其特征在于，所述刻蚀剂，选择性刻蚀掉MAX相中的A，由盐酸和氟化锂配制而成，或者选用氢氟酸、高浓度碱。

5.根据权利要求1所述的一种基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法，其特征在于，所述的微波辐照功率为50-300W，辐照时间为1-30分钟。

6.根据权利要求1所述的一种基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法，其特征在于，所述的超声剥离分层，是将刻蚀后的多层MXene材料在溶液中进行超声震荡，分离成少层甚至单层的MXene材料，短时间即可实现剥离分层。

7.根据权利要求1-5所述的一种基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法，其特征在于，以钛碳化铝作母相原材料，包括以下步骤：

(1)配置好合适浓度的盐酸/氟化锂混合溶液，搅拌均匀，得到刻蚀剂，往刻蚀剂中缓慢加入母相原材料，搅拌均匀，得到完整的反应物体系；

(2)将装着反应物的反应釜放置到微波装置中，将微波辐照功率设置为50-300W，辐照1-30分钟，得到刻蚀完全的多层MXene材料；

(3)将刻蚀完全的多层MXene产物离心洗涤至呈中性，再进行超声处理，

即得到目的产物少层甚至单层的MXene纳米片层材料。

8.根据权利要求1所述的一种基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法，其特征在于，所制备的MXene有着与传统方法制备的MXene同样的高导电性。

9.根据权利要求1所述的基于微波辐照快速制备高质量二维纳米材料MXene的方法制备的二维纳米材料MXene的应用，其特征在于，所制备的MXene材料在近红外波段有着较高的光热转换性能，可用于生物诊疗领域。