[发明专利]一种常温下疏水性二维Ti3

摘要

本发明公开了一种常温下疏水性二维Ti3C2Tx‑MXene薄膜的制备方法，该制备方法主要包括：首先采用选用原位氢氟酸的方法制备出Ti3C2Tx‑MXene，随后通过真空抽滤的方法制备出Ti3C2Tx‑MXene薄膜，接着将异氰酸酯改性剂溶液喷涂于Ti3C2Tx‑MXene薄膜的两面，反应结束后用丙酮清洗掉未反应的改性剂。该方法于常温下反应即可完成，适用于大规模的工业制备，能够解决因为Ti3C2Tx‑MXene片层的化学不稳定性导致材料在实际使用过程中性能急剧衰退等问题。

主权项

1.一种常温下疏水性二维Ti₃C₂T_x‑MXene薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备Ti₃C₂T_x‑MXene：1)刻蚀：将氟化锂加入盐酸中并搅拌溶解后，向其中加入Ti₃AlC₂，于30～40℃条件下反应，待反应18～30小时后，离心分离反应物中的Ti₃C₂T_x‑MXene颗粒和液体，用去离子水反复洗涤反应物多次，至上清液pH为5.5～6.5；2)剥离：向洗涤后的沉淀物中重新加入去离子水，用漩涡混匀仪机械振荡20～30h后，再离心处理0.5～1.5h，离心结束后，分离出下层的未刻蚀的Ti₃AlC₂和上层的单层Ti₃C₂T_x‑MXene浆料；S2、制备Ti₃C₂T_x‑MXene薄膜：对Ti₃C₂T_x‑MXene浆料进行固液分离，采用真空抽滤法将Ti₃C₂T_x‑MXene纳米片沉积在水系滤膜上制备出Ti₃C₂T_x‑MXene薄膜；S3、配制改性剂：将异氰酸酯和催化剂溶于丙酮中，制得改性剂；S4、制备疏水性二维Ti₃C₂T_x‑MXene薄膜：将步骤S3配制好的改性剂，用喷枪均匀喷涂在步骤S2制得的薄膜的两面，置于室温下反应20～30h后，将未反应的改性剂用丙酮洗涤干净，即得。