本发明提供了一种碳化钛/多孔碳复合材料在电化学处理含铀废水中的应用,属于废水处理技术领域。本发明提供了一种碳化钛/多孔碳复合材料在电化学处理含铀废水中的应用。碳化钛(TiC)是一种典型的过渡金属碳化物,具有良好的电导率以及优异的化学稳定性,与二氧化钛/碳纳米材料相比,碳化钛/多孔碳复合材料具有丰富的孔结构,在电吸附过程中,为金属离子的吸附提供了大量的吸附活性位点,可极大地提高电吸附效率,得到更好的电吸附效果。

本发明公开了一种基于二维材料的花状VS-(2)@Ti-(3)C-(2)纳米复合材料,所述纳米复合材料以纳米花状的VS-(2)作为负载物,二维状的Ti-(3)C-(2)纳米片作为基质材料,形成稳定三维空间结构；所述二维状的Ti-(3)C-(2)纳米片为片径约1.0～2.0um,厚度约50～100nm的纳米薄片,所述纳米花状的VS-(2)均匀生长在二维状的Ti-(3)C-(2)纳米片上,形成稳定搭载结构。本发明还公开了所述纳米复合材料的制备方法,所述制备方法可行性高,制备流程简单,可重复性高。本发明还提供了所述纳米复合材料在光热海水淡化方面的应用,所述太阳能光热转换材料层具有稳定性好,光吸收表面积大,热效率高,抗盐分积累等优点。

本发明公开了一种纳米复合材料及其制备方法和应用,该纳米复合材料的制备方法包括：将羟基封端的MXene-alk-Ti-(3)C-(2)二维层状纳米材料、锡盐和糖类化合物在pH为8～14以及160～190℃的温度下的溶液体系中进行水热反应。该方法可以使尺寸均一的块状纳米二氧化锡均匀分布在二维纳米碳化钛表面,得到的复合材料电化学性能好,制备方法对设备要求低、操作简便、成本低廉,有利于实现工业化大规模生产,且该复合材料能够在化学传感、锂离子电池、超级电容器等领域具有较佳的应用前景。

本发明涉及MXene材料技术领域,特别涉及一种新型MXene金属纳米复合材料、制备方法及应用,其中,一种新型MXene金属纳米复合材料,包括若干MXene材料层；负载于所述MXene材料层间的金属纳米线；本发明提供的一种新型MXene金属纳米复合材料,金属纳米线插层负载于MXene材料层间,MXene材料层的表面及层间的金属纳米线可以随意组合成金属纳米线网络,不仅能够起到MXene层间支撑的作用,避免了MXene材料层间塌陷的问题,使MXene材料暴露出更多的比表面积,提供更多的活性位点以及层间储能空间,进而提升MXene金属纳米复合材料在实际应用中的导电性、电化学性能和稳定性。

本发明公开一种采用蚀刻-球磨法制备TiO-(2)/Ti-(3)C-(2)复合纳米材料的方法,涉及碳基复合纳米材料技术领域,包括以下步骤：(1)将10-50g Ti-(3)AlC-(2)粉末在室温下,浸入100-500mL质量浓度为20wt％的HF水溶液中,搅拌反应；(2)将步骤(1)中的产物用去离子水洗涤后,离心,直至溶液的pH值为6.5-7,收集下层产物；(3)将步骤(2)中收集的下层产物倒入玛瑙罐中,进行球磨处理；(4)将球磨处理后的产物过筛,即制得TiO-(2)/Ti-(3)C-(2)复合纳米材料。本发明的有益效果在于：本发明中的制备方法采用低浓度HF(20wt％),大大降低了实验风险,不使用插层剂等化学试剂,避免了实验的后处理步骤。

本发明公开了一种高效制备Ti-(3)C-(2)T-(x)Mxene材料的方法。该制备方法将LiF粉末溶于盐酸溶液中,搅拌下缓慢加入Ti-(3)AlC-(2)粉末前驱体中,得到混合溶液A；将所得混合溶液A转移到气液放电等离子体反应器中,在氩气等离子体气氛下放电反应5～45分钟,得到混合溶液B；放电反应中,控制放电电流为500～1500mA、输入电压为20～80V、输出高压为10～30KV、放电频率为5～40KHz、放电功率为30～90W,离心分离混合溶液B,收集固体,多次离心后收集上层黑色沉淀,干燥。本发明制备方法相较现有Ti-(3)C-(2)T-(x)材料制备方式,处理效率高出一个数量级且可控性强,操作简单。

本发明涉及一种Ti-(3)C-(2)T-(x)-MXene柔性自支撑薄膜及其制备方法。采用的技术方案是：取适量氟化锂和盐酸混合成均匀溶液,在搅拌条件下少量多次的加入Ti-(3)AlC-(2)粉末,对MAX相陶瓷材料刻蚀。室温反应一定时间后,将所得溶液离心洗涤并收集沉淀。将得到的沉淀溶于水中,在惰性保护气氛中超声剥离,离心收集上清液,稀释得胶体溶液,真空抽滤,即可得到Ti-(3)C-(2)T-(x)-MXene柔性自支撑薄膜。该材料在锂离子电池、超级电容器、电催化等领域有着潜在的应用前景。

本发明公开了一种高热稳定MXene材料Ti-3C-2的制备方法,具体为：(1)取ti-3c-2加入DMSO溶液中,再加入三聚氰胺,超声,搅拌过滤,真空干燥得到Ti-3C-2/三聚氰胺复合材料；(2)将干燥后得到的Ti-3C-2/三聚氰胺复合材料在管式炉氩气氛围下进行煅烧得到高热稳定MXene材料Ti-3C-2。本发明通过加入三聚氰胺成功制备了一种高热稳定Ti-3C-2材料,在高温煅烧时仍然不被氧化,具有操作简单,反应条件易控,高效等特点。本发明制得的高热稳定MXene材料Ti-3C-2在储能材料、传感器和催化剂等领域皆具有潜在的应用价值。

本发明涉及一种自组装MXene非晶化纳米片超结构及其制备方法。所述自组装MXene非晶化纳米片超结构是由V-2O-5/M-xO-y@M-(n+1)X-n纳米片自组装得到；其中M为过渡金属元素,优选为Nb、Ti、Ta、V、Sc和Cr中的一种,X为C元素,1≤n≤3,1≤x≤2,2≤y≤5；所述V-2O-5/M-xO-y@M-(n+1)X-n纳米片是由非晶V-2O-5/M-xO-y混合层原位包裹在结晶M-(n+1)X-n纳米片表面而成。

本发明涉及一种MXene/氧化石墨烯三维异质结气凝胶及其制备方法,将MXene与氧化石墨烯(GO)按特定质量比结合,通过冷冻干燥形成MXene/氧化石墨烯三维异质结气凝胶材料的合成方法,该制备工艺具有较好的稳定性和重复性,制备而成的复合材料比表面积大,多层的网状结构也有利于电子传递,且还具有良好的还原性,在绝热、储能以及重金属的回收利用等方面都有很好的应用。