一種新型二維材料：V2CTz及多孔V2CTz.pdf

1、二維材料，是指厚度只具有一個或幾個原子大小的晶體材料。其中，石墨烯作為二維材料的典型代表，因具有獨特的電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等性能而成為研究熱點。近年來，一種新型二維材料——MXenes的發(fā)現(xiàn)，為二維材料家族增添了許多新成員。MXenes是一種過渡金屬碳化物或氮化物，通過化學(xué)液相法選擇性地刻蝕MAX相中A原子層制得，其通式為Mn+1XnTz（其中，M為過渡族金屬元素，X為碳或氮，Tz代表OH、O、F等官能團，n=1，2，3），如Ti2C

2、Tz，V2CTz，Nb2CTz,(Tio.5, Nbo.5)2CTz, Ti3C2Tz,(Vo.5, Cro.5)3C2Tz, Ta4C3Tz和Nb4C3Tz等，MXene也因獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能使其在能源儲存方面的應(yīng)用備受關(guān)注，而V2CTz作為其中一員，更是具備較高的彎曲強度，良好的導(dǎo)電性，較高的比表面積，電化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異的性能，其在能源儲存方面的應(yīng)用可見一斑，本文就V2CTz和多孔V2CTz的制備、表征及在超級電容器方面的應(yīng)用進

3、行研究，主要內(nèi)容有:
　　(1)以V、Cr、Al、C為原料，通過放電等離子體燒結(jié)制備(V1-xCr)2AlC(x=0，0.01，0.05，0.10，0.15)，根據(jù)XRD和SEM表征結(jié)果來判斷溫度對V2AlC和(V1-xCr)2AlC(x=0，0.01，0.05，0.10，0.15)純度的影響，確定最佳燒結(jié)溫度為1500℃、1500℃、1475C、1475℃、1450℃。
　　(2)用40wt.％氫氟酸溶液，通過化學(xué)液相刻蝕

4、法對(V1-xCrx)2AlC相中的Al、Cr進行選擇性腐蝕，根據(jù)XRD和SEM來判斷浸泡時間對得到的(V1-xCr)2C(x=o，0.01，0.05，0.10，0.15)形貌的影響，確定最佳浸泡時間為5天。
　　(3)通過等溫吸附曲線對浸泡時間為5天和7天的樣品進行分析，5天的樣品具有相近的比表面積在4.9-6.3m2/g，7天樣品的比表面積隨Cr含量的增加而減小。V2CTx的樣品具有的比表面積最高為17.1766m2/g。