MXene复合凝胶材料、制备方法及用途

一种MXene复合水凝胶材料及制备方法,其中制备方法包括:依次将聚丙烯酸溶液和碳酸钠溶液加入MXene分散液中,形成混合溶液;向所述混合溶液中逐滴加入氯化钙溶液并搅拌生成黑色的MXene复合水凝胶。本公开MXene复合水凝胶材料中的Mxene材料具有比表面积大,化学性质及结构稳定,抗辐照等特点,可以作为较好的放射性物质的吸附材料。

专利类型: 发明专利
申请(专利)号: CN202010256904.6
申请日期: 2020年4月2日
公开(公告)日: 2020年6月12日
公开(公告)号: CN111269516A
主分类号: C08L33/02,C,C08,C08L,C08L33
分类号: C08L33/02,C08K3/26,C08K3/14,C08J3/075,B01J20/26,B01J20/30,B01J20/28,C02F1/28,G21F9/12,C,B,G,C08,B01,C02,G21,C08L,C08K,C08J,B01J,C02F,G21F,C08L33,C08K3,C08J3,B01J20,C02F1,G21F9,C08L33/02,C08K3/26,C08K3/14,C08J3/075,B01J20/26,B01J20/30,B01J20/28,C02F1/28,G21F9/12
申请(专利权)人: 北京航空航天大学
发明(设计)人: 单光存,李鑫,谭昊易
主申请人地址: 100083 北京市海淀区学院路37号
专利代理机构: 中科专利商标代理有限责任公司
代理人: 张宇园
国别省市代码: 北京;11
主权项: 1.一种MXene复合水凝胶材料,其中包括: 二维MXene材料; 聚丙烯酸;以及 非晶碳酸钙。 2.根据权利要求1所述的MXene复合水凝胶材料,其中,所述二维MXene材料的化学式为Ti3C2Tix,片状结构,x为大于1的自然数,单片面积不小于40000nm2。 3.根据权利要求1所述的MXene复合水凝胶材料,其中,所述聚丙烯酸的重均分子量Mw为100000~250000g/mol。 4.一种MXene复合水凝胶的制备方法,其中包括: 依次将聚丙烯酸溶液和碳酸钠溶液加入MXene分散液中,形成混合溶液; 向所述混合溶液中逐滴加入氯化钙溶液并搅拌,最终生成黑色的MXene复合水凝胶。 5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述MXene分散液通过如下方式制备: 准备MXene分散液,并加入去离子水配置为设定浓度,配置为设定浓度的分散液中MXene片层状结构,且层数不超过10层,化学式为Ti3C2Tix,Tx为表面活性封端基团,x为大于1的自然数。 6.根据权利要求4所述的制备方法,其中,使用的所述聚丙烯酸溶液、氯化钙溶液、MXene分散液和碳酸钠溶液的体积比为V1∶V2∶V3∶V4=1∶0.5~1∶0.5~1∶0.4~0.5;且所述聚丙烯溶液体积摩尔浓度为0.2M~0.4M,所述氯化钙溶液体积摩尔浓度为0.1M~0.2M,所述碳酸钠溶液体积摩尔浓度为0.2M~0.4M,所述MXene分散液质量浓度为0.4~0.8mg/mL。 7.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述聚丙烯酸溶液中聚丙烯酸的重均分子量Mw为100000~250000g/mol。 8.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述向所述混合溶液中逐滴加入氯化钙溶液并搅拌生成黑色的MXene复合水凝胶,包括: 在所述混合溶液中逐滴加入或者通过注射泵注入氯化钙溶液,加入过程中持续搅拌,随着氯化钙溶液的滴入,溶液褪去黑色,生成黑色的MXene复合水凝胶。 9.根据权利要求4所述的制备方法,其中,还包括: 取出所述MXene水凝胶,用去离子水冲洗,压成片状然后干燥,干燥后为三维多孔结构,孔径大小为2μm~30μm。 10.一种MXene复合水凝胶材料的使用方法,包括将权利要求1-3任一所述的干燥后的MXene复合水凝胶材料放入含锶的水溶液中。
法律状态: 公开,公开