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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：一种静电交联高强度MXene有序宏观纤维的制备方法和应用，它涉及一种纤维的制备方法和应用。本发明的目的是要解决MXene纤维内部层间相互作用弱，导致纤维力学性能不佳，MXene纤维内部纳米片随机的组装结构，导致纤维电化学性能差的问题。方法：一、制备预处理的Ti3AlC2MAX晶体；二、制备具有手风琴结构的多层MXene材料；三、制备具有富氧阴离子表面官能团的MXene单分子层纳米片液晶胶体溶液；四、制备初始纤维；五、将初始纤维在絮凝剂中浸泡，洗涤，干燥，得到静电交联增强的MXene有序宏观纤维。静电交联增强的MXene有序宏观纤维作为电极材料，用于制备高性能的柔性纤维型超级电容器。
主权项：1.一种静电交联高强度MXene有序宏观纤维的制备方法，其特征在于所述制备方法制备的静电交联高强度MXene有序宏观纤维的机械拉伸强度为205.5MPa，导电率为3545Scm–1，在扫描速率为5mVs−1时，纤维的体积比容量为1570.5Fcm−3，所述制备方法包括以下步骤：将1gTi3AlC2MAX相晶体投入到100mL氢氟酸中，氢氟酸的质量分数为10%，搅拌反应15分钟，离心处理，用去离子水洗涤至中性，得到去除表面氧化层的预处理MAX晶体材料；将去除表面氧化层的预处理MAX晶体材料加入到四甲基氢氧化铵溶液中，四甲基氢氧化铵溶液的质量分数为25%，在搅拌条件下持续反应24小时，离心处理，用去离子水洗涤到中性，得到具有手风琴结构的多层MXene材料；将具有手风琴结构的多层MXene材料分散于去离子水中，间歇式机械震荡剥离16小时，离心处理，离心的转速3500转分钟，30分钟，取上层离心液，得到具有富氧阴离子表面官能团的MXene单分子层纳米片液晶胶体溶液；将具有富氧阴离子表面官能团的MXene单分子层纳米片液晶胶体溶液作为纺丝液，通过注射泵和单向纺丝通道注入以99.5%醋酸溶液作为阳离子絮凝剂的凝固浴中，形成初生纤维；待初生纤维浸泡10分钟后捞起，用去离子水洗涤，随后在室温条件下进干燥，得到静电交联增强的MXene有序宏观纤维。
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