[发明专利]黑磷纳米片与半解开碳纳米纤维复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种黑磷纳米片和半解开碳纳米纤维复合材料的制备方法，首先在充满氩气的手套箱里将块状黑磷晶体研磨成粉末状，并分散在N‑甲基吡咯烷酮中，配置成1 mg/mL的黑磷粉末悬浮液；将所配置黑磷粉末悬浮液在功率为300 W的超声细胞粉碎仪里面反应8～12 h得到分散剥离的黑磷纳米片混合物。静置22～26 h后取上层悬浮液并抽滤洗涤至中性，即可得到黑磷纳米片悬浮液；将黑磷纳米片和半解开碳纳米纤维混合后超声0.5 h，然后倒入到水热釜里面，在90～100℃下反应1～3 h，取样品离心洗涤，即可制备得到黑磷纳米片与半解开碳纳米纤维复合材料。本发明方法制备的材料在电化学领域具有潜在的应用。

主权项

1.一种黑磷纳米片与半解开碳纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）在充满氩气的手套箱里将块状黑磷研磨成粉末状，并分散在无水N‑甲基吡咯烷酮中，配制成1 mg/mL的黑磷粉末悬浮液；（2）将黑磷粉末悬浮液在超声细胞粉碎仪里面反应得到分散剥离的黑磷纳米片混合物；（3）将黑磷纳米片混合物静置后取上层悬浮液并抽滤洗涤至中性，得到黑磷纳米片；（4）称取5 mg的黑磷纳米片，分散到超纯水中，然后超声2 h，配制成1 mg/mL的黑磷纳米片悬浮液；（5）称取100 mg的半解开碳纳米纤维，分散到超纯水中，然后超声2 h，配制成1 mg/mL的半解开碳纳米纤维悬浮液；（6）采用水热法，将3 ml黑磷纳米片悬浮液加入到24 ml半解开碳纳米纤维悬浮液中超声搅拌0.5 h，然后倒入到水热釜里面反应；（7）将步骤（6）反应得到的样品离心洗涤，得到黑磷纳米片与半解开碳纳米纤维复合材料；步骤（2）中，超声细胞粉碎仪的功率为300 W；步骤（2）中，黑磷粉末悬浮液在超声细胞粉碎仪里面反应时间为8～12 h；步骤（3）中，黑磷纳米片混合物静置时间为22～26 h；步骤（6）中，采用水热法的反应釜温度90～100 ℃，反应时间为1～3 h。