本发明涉及一种等离子体一步法低温制备碳化物材料的方法,该方法包括以下步骤：1)将碳材料加入至水中,搅拌后加入金属盐,充分搅拌后静置,之后进行干燥,得到干燥样品；2)将干燥样品置于等离子体设备中进行处理,即得到碳化物材料。与现有技术相比,本发明利用等离子体处理方法,以碳材料作为碳源及模板,并负载金属盐,一步法低温制备得到碳化物材料,制备方法简单,环境友好,相比于传统的碳化物材料制备方法更加安全,材料粒径更小,分散度更好,有更好的葡萄糖检测应用前景,优势明显。

本发明提供了一种氮硫共掺杂三维网状分级多孔碳化物衍生碳电极材料及其制备方法,包括如下步骤：制备SiOC粉体；制备多孔硅氧碳衍生碳材料CDC：制备氮硫共掺杂硅氧碳衍生碳材料：以硫脲作为共掺杂N源、S源的前驱物,将硫脲与多孔硅氧碳衍生碳材料CDC混合后加入去离子水中搅拌均匀得到混合溶液；将混合溶液放置在聚四氟乙烯的反应釜中,通过加热进行水热反应；待反应釜自然冷却至室温后,用去离子水和酒精反复冲洗去除残余的硫脲,将底部黑色沉淀物干燥后获得氮硫共掺杂硅氧碳衍生碳材料NSCDC。本发明得到的NSCDC比表面积高、孔径分布范围宽、孔径分布较均匀且呈三维网状,刻蚀效果好且环境友好,能大批量生产。

一种超疏水MXene/碳量子点杂化空心微球、制备方法及其在油包水乳液分离中的应用,涉及3D-MXene材料制备领域。以带正电荷的阳离子型CPS微球为模板,以去离子水为介质,经搅拌通过静电作用将带负电荷的MXene纳米片层自组装包覆在CPS表面上制备复合纳米微球,通过真空冷冻干燥、高温热处理得到具有三维蜂窝状多孔结构,由半球状至球状的MXene空心微球结合MXene纳米片层及其附着的碳量子点组成的MXene空心微球,将其超声分散后真空过滤沉积在微孔滤膜上制备得到多孔MXene薄膜。因其显著提高了表面粗糙度并赋予其超疏水性能,对稳定的油包水型乳液展现出良好的分离效率,能够应用于环境保护领域。

本发明公开了一种采用电化学刻蚀法制备无氟MXene的方法,将两块MAX块体分别作为工作电极和对电极,浸入氢氧化物和氯化物的混合水溶液中,并施加电压,搅拌；通过离心洗涤收集溶液中的黑色沉淀,然后在冰水浴和惰性气体保护条件下超声处理；多次离心洗涤,直至上层液变为黑色,然后将黑色上层液冷冻干燥,得到少层或单层MXene。所得MXene与纳米纤维素和碳纳米纤维抽滤成膜,比电容可达249.9F/g,显著优于采用含氟试剂刻蚀所得的对比样品。

本发明公开了一种三维多孔的锂离子电池用二氧化硅负极材料的制备方法；通过金属骨架化合物扩大二维材料的层间距；再通过盐水解制备氢氧化物,再高温处理,通过碳与金属氧化物反应,获得三维多孔结构；并通过三维多孔的Mxene为载体,调控二氧化硅的沉积；获得三维多孔的锂离子电池用二氧化硅负极材料。该二氧化硅负极材料具有很好的电化学性能,在锂离子电池领域具有很好的应用前景。

本发明公开了氧原子原位掺杂MAX相和原位掺杂MXene柔性膜电极材料及其制备方法和应用,制备方法以M位金属粉、Al粉、C粉以及M位金属氧化物粉为原料充分混合均匀进行高温气氛烧结,得到氧原子掺杂量可精确控制的原位掺杂MAX相材料,再利用含氟酸性刻蚀剂刻蚀MAX相材料中间的A层原子,并超声辅助剥离和离心洗涤,得到氧原子掺杂量可精确控制的原位掺杂MXene纳米片,分散于去离子水中制备得到悬浮液,将悬浮液进行真空抽滤和真空干燥,即得到柔性膜电极材料,制备方法简单可控,产率较高,制备的电极材料电化学性能优异,在超级电容器、锂、钠、钾、锌、铝、钙和镁离子电池等领域表现出优异的电化学性能并具有广泛应用前景。