[发明专利]一种无氟低毒温和条件下湿法刻蚀制备MXene材料的方法

权利要求书

1.一种无氟低毒温和条件下湿法刻蚀制备MXene材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将MAX粉末加入到含0.1～10M氯化物和0.001～8M碱以及0～6M剥离剂的溶液中，于0～100℃搅拌1～100h，洗涤之后收集沉淀物；

(2)若步骤(1)中不含起剥离剂作用的组分或为了进一步剥离时，将步骤(1)所得沉淀物分散在含有剥离剂的溶液中，搅拌0.5～100h；

(3)不进行步骤(2)、将步骤(1)所得沉淀物重新分散在溶剂中，或取步骤(2)所得分散液，在冰水浴和惰性气体保护下超声处理；

(4)将步骤(3)所得分散液洗涤之后收集沉淀物；

(5)将步骤(4)或本步骤所得沉淀物重新分散在溶剂中，随后离心处理，收集黑色上层液，重复数次；

(6)将步骤(5)所得黑色上层液进行冻干或抽滤，得到少层或单层MXene粉末。

2.根据权利要求1所述的制备MXene的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的MAX包括Ti₃AlC₂、Ti₂AlC、Ti₃AlN₂、Ti₂AlN、Ti₃AlCN、Ti₄AlN₃、Ti₂VAlC₂、TiVAlC、TiNbAlC、Ti₃GeC₂、Ti₃SiC₂、Ti₂SnC、V₂AlC、V₃AlC₂、V₄AlC₃、VNbAlC、VCrAlC、V₂GeC、V₂GaC、V₂ZnC、V₂PC、Nb₄AlC₃、Nb₃AlC₂、Nb₂A1C、Cr₂AlC、Cr₂GaC、Mo₃AlC₂、Mo₂GaC、Mo₂Ga₂C、Mo₂Ti₂AlC₃、Mo₂TiAlC₂、(Mo_2/3Sc_1/3)₂AlC、(Mo_2/3Y_1/3)₂AlC、Ta₄AlC₃、Ta₃AlC₂、Ta₂AlC、(W_2/3Y_1/3)₂AlC或(W_2/3Sc_1/3)₂AlC中的任意一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的制备MXene的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的氯化盐为ZnCl₂、LiCl、NaCl、KCl、RbCl、CsCl、MgCl₂、CaCl₂、SrCl₂、BaCl₂、FeCl₃、CuCl₂、CoCl₂、NiCl₂、AlCl₃或NH₄Cl中的任意一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的制备MXene的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的碱包括KOH、NaOH、LiOH、NH₄OH、氢氧化胆碱、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵中的任意一种或多种的组合。