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专利号: 2019110112966
申请人: 广东海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在真空条件下,将MXene与过渡族金属盐溶液进行混合后,再依次进行过滤和干燥处理,得到负载有过渡族金属盐的MXene颗粒;

(2)在保护气氛下,将负载有过渡族金属盐的MXene颗粒与碳源进行高温化学气相沉积,得到沉积有碳纳米管的第一产物;

(3)将第一产物进行酸钝化处理;

(4)在保护气氛下,将酸钝化处理后的第一产物与硅源进行高温化学气相沉积,得到沉积有纳米硅的第二产物;

(5)在保护气氛下,将第二产物与碳源进行高温化学气相沉积,形成碳包覆层,得到所述的复合材料;

其中,所述MXene为Ti3C2、Ti2C和Ti4C3中的一种;

所述过渡族金属盐溶液为过渡族金属的硝酸盐溶液、氯化盐溶液、硫酸盐溶液和草酸盐溶液中的一种或多种;所述过渡族金属为铁、钴、镍和铬中的一种或多种;

所述过渡族金属盐溶液的浓度为0.1 10mol/L;

~

所述的步骤(2)、(4)和(5)中,高温化学气相沉积的温度各自独立为500 1000℃;

~

所述的步骤(3)中,酸钝化处理的方法为:将第一产物浸泡在酸中0.5 6h后,再依次进~

行清洗、脱水和烘干处理;

所述复合材料中纳米硅、MXene和碳纳米管的质量比为(5 80):(1 40):(1 10)。

~ ~ ~

2.根据权利要求1所述的一种复合材料的制备方法,其特征在于,所述过渡族金属盐溶液为过渡族金属的硝酸盐溶液、氯化盐溶液、硫酸盐溶液和草酸盐溶液中的一种或多种;所述过渡族金属为铁、钴、镍和铬中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)和(5)中,碳源各自独立为乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(4)中,硅源为一氯硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯硅烷、一甲基三氯硅烷、二甲基三氯硅烷和三甲基一氯硅烷中一种或者多种。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(5)具体包括以下步骤:

在保护气氛下,将第二产物与碳源进行高温化学气相沉积,得到沉积有碳包覆层的第三产物;

将第三产物与碳材料进行混合,得到所述的复合材料;所述的碳材料为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软碳和硬碳中的一种或多种。