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      選用離子液體制備MXenes材料方法

      時間:2020-09-14 10:35:08       瀏覽:933

      選用離子液體制備MXenes材料方法

       

      西安瑞禧生物科技有限公司是國內的聚合物、納米材料、PEG衍生物、環糊精、量子點、小分子材料和二親嵌段共聚物、二維材料等生產商和銷售商。

       

      MXenes是一類二維層疊的過渡金屬碳化物、過渡金屬氮化物、過渡金屬碳氮化合物材料。MXenes的化學通式是Mn+1XnTx,M代表過渡金屬,X代表C或者N,T則表示端基官能團。隨后MXenes族化合物逐漸豐富,目前MXenes被認為是最有前途的電化學材料,例如電能儲存材料。

      MXenes衍生于MAX相,其中A代表IIIA到IVA的元素。因為M-A鍵強度弱于M-X鍵,而能被選擇性的去除掉,最終產生MXene。但在刻蝕過程中通常需酸性非常強的試劑。

      基此,研究有一種以離子液體(ILs)作為刻蝕劑在水中刻蝕MAX制備MXenes的新方法,該過程不需要使用任何酸性試劑。

       

      為研究IL的刻蝕效果,選用了Ti3AlC2Ti2AlC作為MAX相的前驅體。含氟ILs(四氟硼酸鹽和六氟磷酸鹽)的酸性很溫和,且ILs不易揮發但ILs能夠完成MAX相中Al的刻蝕,而且完全按刻蝕掉Al需要的時間也比其它非HF刻蝕劑所需要的時間短。其中IL/水混合體系刻蝕過程中,體系的pH值逐漸降低最終到達3,這是由于微量BF4-發生了水解生產了HF。

       

      水是含氟離子液體刻蝕劑產生刻蝕效果的必要條件。純離子液體對MAX相的Al不具有刻蝕能力。所以,含氟離子液體在水中水解生成HF,是產生MAX中Al被刻蝕的原因所在。研究BMIMBF4BMIMPF6兩種離子液體的刻蝕能力,由于BMIMPF6的水穩定性大于BMIMBF4所以在相同條件下BMIMBF4展現出更好的刻蝕效率,而且BMIMPF6的疏水性大,難以和水混合也是導致其效果刻蝕不佳的原因。

        

       

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