高纯相的二维Nb2C材料的制备方法及其应用,本发明涉及一种高纯相的二维Nb2C材料的制备方法,它要解决现有制备得到的二维Nb2C的纯度较低,合成过程中使用HF比较危险的问题。制备方法:一、将LiF加入到HCl水溶液中搅拌,然后加入Nb2AlC粉体,在55~65℃加热条件下水浴搅拌反应;二、用HCl水溶液和LiCl水溶液对反应物离心清洗,再用去离子水离心清洗,收集中间层溶液;三、过滤步骤二的中间层溶液,干燥后得到高纯相的二维Nb2C材料。本发明提高了二维Nb2C的纯度,降低了安全隐患。而二维Nb2C作为超级电容器负极与活性炭正极组装成非对称超级电容器,表现出优异的性能。
1.高纯相的二维Nb2C材料的制备方法,其特征在于该制备方法按照下列步骤实现:
一、将1~3g LiF加入到15~60mL质量浓度为30%~50%的HCl水溶液中搅拌,然后加入Nb2AlC粉体,在55~65℃加热条件下水浴搅拌反应90~130h,得到反应液;
二、对步骤一得到的反应液进行离心清洗,收集固相沉淀,用质量浓度为3%~5%的HCl水溶液和质量浓度为3%~5%的LiCl水溶液在7000~9000r/min下对固相沉淀各离心清洗多次,然后用去离子水离心清洗直至溶液的pH至5~7,降低离心机的转速降至4000~6000r/min继续离心清洗,去离子水离心清洗数次后收集中间层溶液;
三、过滤步骤二的中间层溶液,干燥后得到高纯相的二维Nb2C材料。
2.根据权利要求1所述的高纯相的二维Nb2C材料的制备方法,其特征在于步骤一中Nb2AlC粉体颗粒大小为200目。
3.根据权利要求1所述的高纯相的二维Nb2C材料的制备方法,其特征在于步骤一中Nb2AlC粉体的加入量为***~1g。
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。
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
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:2022-12-21
综合评价
本发明首次采用HCl和LiF的混合溶液刻蚀Nb2AlC粉体制备得到了高纯相的二维Nb2C材料,在制备时,采用温和的HCl和LiF的混合溶液代替强腐蚀性的HF溶液,在温和的刻蚀过程中Li离子的嵌入更利于溶液进入层间提高Al原子层的刻蚀效果。同时水浴温度至55~65℃和同时增加化学反应时间至90~130h使得化学反应进行的更加活跃和完全,更有利于Al原子层的刻蚀。
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