1.一种碳点掺杂的碳化钛水凝胶复合材料的制备方法,其特征是,向Ti3C2Tx MXenes的胶体溶液加入硝酸使Ti3C2Tx MXenes表面硝基化,加入碳量子点后使得碳量子点固定到Ti3C2Tx MXenes的片层表面和片层间,从而获得cQDs/Ti3C2Tx前驱体材料,向cQDs/Ti3C2Tx前驱体材料中加入1-十六烷基-3-甲基咪唑卤化物采用水热合成法制备三维导电水凝胶复合材料,即为碳点掺杂的碳化钛水凝胶复合材料。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,所述Ti3C2Tx MXenes的胶体溶液的制备方法为,采用氢氟酸刻蚀掉Ti3AlC2中的铝,然后加热至一定的温度进行搅拌,再加入水中洗涤,然后超声处理后获得Ti3C2Tx MXenes。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征是,所述Ti3C2Tx MXenes的胶体溶液的具体制备方法为,通过在4~10℃氢氟酸中蚀刻Ti3AlC2MAX相中的铝层10~15min,然后在40~50℃下搅拌22~26小时合成Ti3C2,再将所得Ti3C2用蒸馏水洗涤,超声处理15~20小时获得完全分层的复合材料水溶胶Ti3C2Tx MXenes。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,所述水热合成法的反应温度为190~210℃,反应时间为22~26h。
5.一种权利要求1~4任一所述的制备方法制备的碳点掺杂的碳化钛水凝胶复合材料。
6.一种催化剂,其特征是,以权利要求5所述的碳点掺杂的碳化钛水凝胶复合材料作为载体负载贵金属纳米粒子。
7.一种权利要求6所述的催化剂的制备方法,其特征是,将权利要求5所述的碳点掺杂的碳化钛水凝胶复合材料分散于盐溶液中,加入还原剂将盐溶液中的贵金属离子还原后获得cQDs/Ti3C2Tx/M纳米粒子,即为催化剂,其中,所述盐溶液中含有钯、铂、钌中的一种或几种。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征是,加入还原剂之前,将加入碳点掺杂的碳化钛水凝胶复合材料后的盐溶液的pH调节至7.0~8.0。
9.如权利要求7所述的制备方法,其特征是,还原剂采用柠檬酸三钠时,还原反应的温度为110±5℃;还原剂采用NaBH时,反应温度为室温;
或,盐溶液为氯铂酸的乙二醇溶液时,还原剂为柠檬酸三钠,还原反应的温度为110±5℃;
或,盐溶液为氯钯酸钠水溶液或氯铂酸和氯化钌的混合水溶液时,还原剂为NaBH时,反应温度为室温。反应时间为30~40min。
10.一种权利要求5所述的催化剂在甲醇催化氧化中的应用。