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一种大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片及其制备方法和应用

发布时间: 2022-12-13

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
新材料技术
成果介绍
一种大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片及其制备方法和应用,它涉及一种MXene纳米片及其制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有方法制备的MXene纳米片的横向尺寸小的问题。一种大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片由多个少层MXene纳米片堆叠而成。制备方法:一、将二维MXene纳米片悬浊液进行离心,得到泥状沉淀物;二、向泥状沉淀物中加入去离子水,搅拌,再放入零下80度超低温冰箱中冷冻,最后放入冷冻干燥机中冷冻干燥,得到冻干物;三、将冻干物置于溶剂中超声。一种大尺寸MXene纳米片作为超级电容器或锂离子电池的电极材料使用。本发明可获得一种大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片。
成果亮点
1.一种大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片,其特征在于一种大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片由多个少层MXene纳米片堆叠而成,相邻的两个少层MXene纳米片之间具有纳米级孔隙结构,其中少层MXene纳米片的层数为1层~5层,厚度为1nm~6nm;所述的大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片的横向尺寸为50μm以上,厚度为10nm~30nm。 2.如权利要求1所述的一种大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片的制备方法,其特征在于一种大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片的制备方法是按以下步骤完成的: 一、将二维MXene纳米片悬浊液进行离心,倒掉上清液,得到泥状沉淀物; 二、首先向泥状沉淀物中加入去离子,搅拌均匀,得到粘稠的MXene纳米片泥浆;然后将粘稠的MXene纳米片泥浆放入零下80度超低温冰箱中冷冻2h~3h,最后放入冷冻干燥机中冷冻干燥,得到冻干物; 三、将冻干物置于溶剂中超声,得到分散在溶剂中的大尺寸、富含氧官能团的MXene纳米片; 步骤三中所述的冻干物的质量与溶剂的体积比为(1mg~5mg):(1mL~10mL)。
团队介绍
雷锋团队是由哈尔滨师范大学14级政治与行政学院的关明贺同学于2015年9月1日建立的学生自主创立的创业团队。在黑龙江福成科技有限公司的赞助下,旨在为江北的大学生服务,让大学生过上更好的大学生活。自创立以来,雷锋团队本着为同学服务的宗旨,解决大学生生活问题为核心,为大学生提供广大的创业机会。创立后不久已成为哈尔滨江北十余所大学院校人数最多、最有号召力和影响力的学生团队组织。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2023-11-11

周锋

哈尔滨工程大学

教授 博导 硕导

综合评价

技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
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评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2022-12-27

黄剑华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

目前,二维MXene纳米片主要通过液相剥离的方法合成得到,主要的原理是利用其前驱体MAX材料中不同原子层间作用力的差异,通过条件可控的刻蚀过程来实现A层原子的抽出,进而实现MX层(即MXene)的剥离。常见的MXene纳米片横向尺寸多为2~5微米(CN108298541A)。尽管MXene在柔性电容器中已展现出较大的潜力,但是由于其纳米片的横向尺寸较小,仍然不能满足可穿戴电子器件对柔性的需求。另外,作为潜在的电极材料,MXene通常是利用其高导电性作为导电衬底或支架与其他材料实现复合,这也要求MXene材料能够实现大尺寸制备。
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