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原文传递 MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料及其制备方法

专利名称：	MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料及其制备方法
摘要：	本发明公开了一种基于MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料及其制备方法，用于制备高性能葡萄糖传感器，制备方法通过先制备多层MXene粉末，再制备单层或少层MXene,最后通过水热反应获得三维多孔结构的复合材料MXene/镍基层状双氢氧化物。本发明构造了一种三维多孔结构的复合材料，相较于传统的镍基层状双氢氧化物，加入MXene后为LDH提供了成核位点。其独特的三维多孔结构有利于电解液进入复合结构内部，与表面的活性位点发生更充分的氧化还原反应；另外随着MXene的加入，复合材料的电导率得到了提升，进一步提升了其葡萄糖检测性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆大学
发明人：	方亮;吴芳;李孟辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910389173.X
公开号：	CN110118814A
代理机构：	苏州根号专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	项丽
分类号：	G01N27/48(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
主权项：	1.一种基于MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料，其特征在于：所述MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料由MXene材料以及在MXene衬底上生长的三维多孔的镍基LDH纳米片阵列组成，其中镍基LDH为二元NiX-LDH(X＝Co，Fe，Al，Mn，Ti)或三元NiXY-LDH(X＝Co，Fe；Y＝Al，Mn，Ti)。 2.一种如权利要求1所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1、将MAX粉末加入氢氟酸中搅拌,然后离心洗涤并且真空干燥,获得多层MXene粉末；步骤2，将步骤1中多层MXene粉末加入二甲基亚砜中搅拌,然后离心洗涤且真空干燥,最后研磨获得MXene；步骤3，将金属盐、碱源与步骤2中获得的MXene配成溶液,然后进行水热反应；步骤4，待步骤3的水热反应结束,对反应产物进行离心,然后洗涤,真空干燥,得到MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料。 3.根据权利要求2所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述MAX粉末为Ti3AlC2、Ti2AlC、TiNbAlC、V2AlC、Nb2AlC、Ti3AlCN、Ti3SiC2、Ti2SiC、TiNbSiC、V2SiC、Nb2SiC、Nb4SiC3、Ti3SiCN其中之一。 4.根据权利要求2所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述氢氟酸质量分数为30％～50％。 5.根据权利要求2所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于：所述步骤1、2中真空干燥温度为60℃～80℃,干燥时间为12h～24h。 6.根据权利要2所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于：所述步骤3中,NiX-LDH(X＝Co，Fe，Al，Mn，Ti)或NiXY-LDH(X＝Co，Fe；Y＝Al，Mn，Ti)的金属盐为镍盐、钴盐、铁盐、锰盐和钛盐中的一种或几种；所述镍盐为硝酸镍和氯化镍中的至少一种；钴盐为硝酸钴和氯化钴中的至少一种；铁盐为硝酸铁和氯化铁中的至少一种；铝盐为硝酸铝或氯化铝中的至少一种；锰盐为硫酸锰和氯化锰中的至少一种；钛盐为氯化钛和硫酸钛中的至少一种。 7.根据权利要求2所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中，配成的混合溶液中MXene浓度为0.2g/L～1.4g/L。 8.根据权利要求2所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于：所述步骤3中,碱源为甲醇、尿素、氨水、氢氧化钠溶液中一种或几种，金属盐与碱源的摩尔比在0.2～0.5之间；所述步骤3中水热反应的温度在120℃～180℃之间,反应时间为12h～48h。 9.根据权利要求2所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于：所述步骤4中,所述真空干燥温度为60℃～80℃,干燥时间为24h～36h。 10.一种葡萄糖传感器，其特征在于：采用如权利要求1所述的MXene/镍基层状双氢氧化物复合材料作为电极材料。
所属类别：	发明专利