《表1 制备V2C MXene的实验参数》

《表1 制备V2C MXene的实验参数》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《二维碳化物晶体V_2C MXene的制备与性能研究进展》


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最早报告V2C MXene的制备方法是在2013年,Naguib等[5]用高浓度的氢氟酸刻蚀V2Al C成功制备出了V2C MXene。但是得到的样品中,含有大量未反应的V2Al C。如果延长刻蚀时间来除去不需要的V2Al C,那么所需要的V2C也会从最终产物中消失。为了解决这个问题,Zhou等[28]利用固溶效应提高母相的活性,用固溶体(V1-xTix)2Al C代替V2Al C作为刻蚀的前驱体,用氢氟酸作刻蚀溶液,制备出纯度较高的(V1-xTix)2C MXene,并且具有较好的电化学性能。虽然这种方法可以促进前驱体的二维剥离,但是制备的MXene是Ti-V固溶体而不是纯净的V2C MXene。最重要的是,高浓度的氢氟酸腐蚀性极强,毒性很大,实验操作过程中危险性较高。所以,寻找新的刻蚀溶液来代替氢氟酸具有重要的意义。2014年,Ghidiu等[31]首次提出利用Li F和HCl的混合溶液代替HF来刻蚀Ti3Al C2,并成功获得了Ti3C2MXene,这为MXene的制备开辟了新思路。2017年,Liu等[12]利用NaF和盐酸的混合溶液代替氢氟酸作为刻蚀溶液,在90℃的高温下刻蚀V2Al C,时间为72 h,将产物离心冲洗直至中性,干燥后成功制备出纯度较高且具有优异性能的二维晶体V2C MXene。2018年,Wu等[27]又利用不同的氟化物(NaF、KF和Li F)分别与盐酸混合作刻蚀溶液,刻蚀V2Al C在90℃下保持72 h,发现只有当NaF和盐酸作刻蚀溶液时,能成功制备出高纯的二维晶体V2C MXene。用Na F和HCl制备V2C MXene的方法,其刻蚀机理如图1所示。表1总结了文献中各种制备V2C MXene的实验参数以及效果。