PL239048B1 - Sposób otrzymywania dwuwymiarowego krystalicznego węglika tytanu Ti3C2 modyfikowanego powierzchniowo - Google Patents
Sposób otrzymywania dwuwymiarowego krystalicznego węglika tytanu Ti3C2 modyfikowanego powierzchniowo Download PDFInfo
- Publication number
- PL239048B1 PL239048B1 PL424902A PL42490218A PL239048B1 PL 239048 B1 PL239048 B1 PL 239048B1 PL 424902 A PL424902 A PL 424902A PL 42490218 A PL42490218 A PL 42490218A PL 239048 B1 PL239048 B1 PL 239048B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ti3c2
- titanium carbide
- sub
- room temperature
- heated
- Prior art date
Links
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical class C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title description 22
- 229910009819 Ti3C2 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 119
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Natural products CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 110
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 53
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- -1 indium organometallic compound Chemical class 0.000 claims description 20
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 229910021482 group 13 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 53
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 81
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 54
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 51
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 51
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 51
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 50
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 50
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- QZQVBEXLDFYHSR-UHFFFAOYSA-N gallium(III) oxide Inorganic materials O=[Ga]O[Ga]=O QZQVBEXLDFYHSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 20
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 20
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- QARVLSVVCXYDNA-UHFFFAOYSA-N bromobenzene Chemical compound BrC1=CC=CC=C1 QARVLSVVCXYDNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 18
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 12
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 10
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 9
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 9
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 8
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 8
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 7
- OPFTUNCRGUEPRZ-QLFBSQMISA-N Cyclohexane Natural products CC(=C)[C@@H]1CC[C@@](C)(C=C)[C@H](C(C)=C)C1 OPFTUNCRGUEPRZ-QLFBSQMISA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 101100055113 Caenorhabditis elegans aho-3 gene Proteins 0.000 description 5
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 150000002259 gallium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100136092 Drosophila melanogaster peng gene Proteins 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Inorganic materials O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940097362 cyclodextrins Drugs 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002074 nanoribbon Substances 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 238000005839 oxidative dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- YEAUATLBSVJFOY-UHFFFAOYSA-N tetraantimony hexaoxide Chemical compound O1[Sb](O2)O[Sb]3O[Sb]1O[Sb]2O3 YEAUATLBSVJFOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGVRPFIJEJYOFN-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6-tetrachlorophenol Chemical class OC1=C(Cl)C=C(Cl)C(Cl)=C1Cl VGVRPFIJEJYOFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical group FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXACYPFGPNTUNV-UHFFFAOYSA-N 9,9-dioctylfluorene Chemical compound C1=CC=C2C(CCCCCCCC)(CCCCCCCC)C3=CC=CC=C3C2=C1 RXACYPFGPNTUNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018516 Al—O Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 241000713772 Human immunodeficiency virus 1 Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021543 Nickel dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003081 TiO2−x Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000032900 absorption of visible light Effects 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- JBANFLSTOJPTFW-UHFFFAOYSA-N azane;boron Chemical compound [B].N JBANFLSTOJPTFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N crotonaldehyde Chemical compound C\C=C\C=O MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N crotonaldehyde Natural products CC=CC=O MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 239000010411 electrocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 150000002472 indium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007144 microwave assisted synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N n-(9,10-dioxoanthracen-1-yl)-4-[4-[[4-[4-[(9,10-dioxoanthracen-1-yl)carbamoyl]phenyl]phenyl]diazenyl]phenyl]benzamide Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2NC(=O)C(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1N=NC(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC2=C1C(=O)C1=CC=CC=C1C2=O AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002127 nanobelt Substances 0.000 description 1
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 1
- 230000035407 negative regulation of cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006113 non-polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102200011214 rs762898505 Human genes 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001043 yellow dye Substances 0.000 description 1
- 238000000733 zeta-potential measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest krystaliczny dwuwymiarowy węglik tytanu Ti3C2 modyfikowany powierzchniowo tlenkami metali grupy 13 układu okresowego. Zgłoszenie obejmuje też sposób otrzymywania krystalicznego dwuwymiarowego węglika tytanu Ti3C2 modyfikowanego powierzchniowo tlenkami metali grupy 13 układu okresowego, który polega na tym, że w atmosferze azotu lub argonu do rozpuszczalnika organicznego dodaje się węglik tytanu i związek metaloorganiczny R3M, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy i/lub aromatyczny o ilości atomów węgla od 1 do 15 a M oznacza metal grupy 13 układu okresowego, ogrzewa się przez kilka godzin a następnie usuwa się rozpuszczalnik z nieprzereagowanym związkiem metaloorganicznym i zmodyfikowany węglik tytanu w postaci osadu poddaje się działaniu powietrza o wilgotności względnej do 100% lub tlenu. Otrzymany zmodyfikowany węglik tytanu poddaje się obróbce termicznej i następnie węglik tytanu z roztworem związku metaloorganicznego ogrzewa się w temperaturze 20-200°C w ciągu 0,5-24 godzin i po reakcji rozpuszczalnik usuwa się. Z osadu usuwa się resztę rozpuszczalnika w próżni i wystawia się na działanie powietrza lub tlenu a tak otrzymany materiał poddaje się obróbce termicznej w suszarce lub piecu.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania dwuwymiarowego krystalicznego węglika tytanu Ti3C2 modyfikowanego powierzchniowo do potencjalnych zastosowań w katalizie, fotokatalizie i medycynie.
Odkrycie grafenu i badania jego niezwykłych właściwości spowodowały, że na świecie pojawiło się ogromne zainteresowanie materiałami 2D [K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Electric field effect in atomically thin carbon films, Science 306 (2004), 666]. Od kilku lat badana jest nowa rodzina materiałów 2D obejmująca karbidki, azotki i karbidkoazotki metali przejściowych. Te nowe materiały są produkowane metodą usuwania warstw metalicznego pierwiastka z krystalicznych warstwowych 3D materiałów zwanych fazami MAX. Nazwa tych faz pochodzi od ich składu wyrażonego wzorem Mn+1AXn, gdzie M jest lekkim metalem przejściowym (np. tytanem), A jest metalem grup głównych 13 i 14 w tablicy pierwiastków (np. glin), n = 1,2, 3..., natomiast X reprezentuje węgiel i azot [M.W. Barsoum, Mn+1AXn phases: a new class of solids; thermodynamically stable nanolaminates, Prog. Solid State Chem. 28 (2000) 201-281]. W fazach MAX warstwy Mn+1Xn są umiejscowione na przemian z warstwami metalu A. Cechą charakterystyczną są mocne wiązania M-X o charakterze kowalencyjno-metaliczno-jonowym i znacznie słabsze wiązania M-A. Obecność słabszych wiązań M-A umożliwia selektywne usunięcie warstw pierwiastka A i otrzymanie dwuwymiarowych materiałów o składzie Mn+1Xn [M. Naguib, M. Kurtoglu, V. Presser, J. Lu, J. Niu, M. Heon, L. Hultman, Y. Gogotsi, and M. W. Barsoum, Two-dimensional nanocrystals produced by exfoliation of Ti3AIC2, Adv. Mater. 23 (2011) 4248; I. R. Shein and A. L. Ivanovskii, Graphene-like nanocarbides and nanonitrides of d metals (MXenes): synthesis, properties and simulation, Micro & Nano Lett. 8 (2013) 59]. Eksfoliacja faz MAX biegnie pod wpływem kwasu fluorowodorowego HF o różnym stężeniu a także w obecności fluorku litu LiF w kwasie solnym HCl [M. Ghidu, M. R. Lukatskaya, M.-Q. Zhao, Y. Gogotsi, M. W. Barsoum, Conductive Two-Dimensional Titanium Carbide Clay with High Volumetric Capacitance, Nature 516 (2014) 78.]. Po rozerwaniu wiązań M-A powierzchnia dwuwymiarowych materiałów Mn+1Xn zostaje wysycona poprzez przyłączenie grup OH, F i O. Obecność tych terminalnych grup umożliwia dalszą funkcjonalizację powierzchni materiałów poprzez przyłączenie kowalencyjnie lub koordynacyjnie innych atomów związków organicznych, nieorganicznych i metaloorganicznych. Funkcjonalizację prowadzi się w celu zmiany właściwości dwuwymiarowych materiałów Mn+1Xn.
Chociaż pierwsza informacja o syntezie węglików tytanu 2D pojawiła się 2011 roku, to badania wykazały duże potencjalne możliwości zastosowania tych materiałów jako kondensatory [M. R. Lukatskaya, O. Mashtalir, C. E. Ren, Y. Dall’Agnese, P. Rozier, P. L. Taberna, M. Naguib, P. Simon, M. W. Barsoum, Y. Gogotsi, Cation Intercalation and High Volumetric Capacitance of Two-Dimensional Titanium Carbide. Science 341 (2013) 1502], baterie [X. Wang, S. Kajiyama, H. linuma, E. Hosono, S. Oro, I. Moriguchi, M. Okubo, A. Yamada, Pseudocapacitance of MXene Nanosheets for High-Power SodiumIon Hybrid Capacitors. Nat. Commun. 6 (2015) 6544], filtry do wody [C. E. Ren, K. B. Hatzell, M. Alhabeb, Z. Ling, K. A. Mahmoud, Y. Gogotsi, Charge- and Size-Selective Ion Sieving Through Ti3C2Tx MXene Membranes, J. Phys. Chem. Lett. 6 (2015) 4026], katalizatory [Z. W. Seh, K. D. Fredrickson, B. Anasori, J. Kibsgaard, A. L. Strickler, M. R. Lukatskaya, Y. Gogotsi, T. F. Jaramillo, A. Vojvodic, Two-Dimensional Molybdenum Carbide (MXene) as an Efficient Electrocatalyst for Hydrogen Evolution. ACS Energy Lett. 1 (2016) 589], antybakteryjne powłoki [K. Rasool, M. Helal, A. Ali, C. E. Ren, Y. Gogotsi, K. A. Mahmoud, Antibacterial Activity of Ti3C2Tx MXene. ACS Nano 10 (2016) 3674] i przezroczyste elektrody przewodzące [K. Hantanasirisakul, M.-Q. Zhao, P. Urbankowski, J. Halim, B. Anasori, S. Kota, C. E. Ren, M. W. Barsoum, Y. Gogotsi, Fabrication of Ti3C2Tx MXene Transparent Thin Films with Tunable Optoelectronic Properties. Adv. Electron. Mater. (2) 2016, 1600050].
Najprostszą modyfikacją jest wprowadzenie pomiędzy warstwy węglików tytanu jonów metali, związków organicznych lub nawet polimerów. Proces ten nazywa się interkalacją i polega na fizycznym umieszczeniu jonów lub cząstek między płatkami dwuwymiarowych węglików tytanu. Interkalujące cząstki, cząsteczki związków i jony mogą oddziaływać z grupami funkcyjnymi OH, F i O na powierzchni warstw Ti3C2 ale nie tworzą mocnych wiązań kowalencyjnych i koordynacyjnych z tymi grupami a raczej są to dużo słabsze oddziaływania dalekiego zasięgu. Stwierdzono, że interkalacja jonami metali znacznie zwiększa pojemność wolumetryczną elektrody [M. R. Lukatskaya, O. Mashtalir, C. E. Ren, Y. Dall’Agnese, P. Rozier, P. L. Taberna, M. Naguib, P. Simon, M. W. Barsoum, Y. Gogotsi, Cation Intercalation and High Volumetric Capacitance of Two-Dimensional Titanium Carbide. Science 341 (2013)
PL 239 048 B1
1502]. Z kolei wprowadzenie nanorurek węglowych pomiędzy warstwy T13C2 zabezpiecza je przed zagęszczeniem warstw [M.-Q. Zhao, C. E. Ren, Z. Ling, M. R. Lukatskaya, C. Zhang, K. L. Van Aken, M. W. Barsoum, Y. Gogotsi, Flexible MXene/Carbon Nanotube Composite Paper with High Volumetric Capacitance. Adv. Mater. 27 (2015) 339]. Interkalacja dwuwymiarowego materiału Ti3C2 związkami organicznymi takimi jak mocznik, hydrazyna, DMF, DMSO pozwoliła na delaminację warstw i otrzymanie dwuwymiarowych struktur Ti3C2 w postaci płatków, które zastosowane w bateriach litowo-jonowych polepszyły ich wydajność [O. Mashtalir, M. Naguib, V. N. Mochalin, Y. Dall’Agnese, M. Heon, M. W. Barsoum, Y. Gogotsi, Intercalation and Delamination of Layered Carbides and Carbonitrides. Nat. Commun. 4 (2013) 1716. O. Mashtalir, M. R. Lukatskaya, A. Kolesnikov, E. Raymundo-Pinero, M. Naguib, M. W. Barsoum, Y. Gogotsi, Effect of Hydrazine Intercalation on Structure and Capacitance of 2D Titanium Carbide (MXene). Nanoscale 8 (2016) 9128]. Ti3C2 posłużył jako prekursor hybrydowych materiałów C/TiO2 składających się z cienkich warstw węgla pokrytych nanotlenkiem tytanu. Materiał ten uzyskano w czasie obróbki cieplnej Ti3C2 w atmosferze CO2. Stwierdzono, że bardzo dobrze absorbuje on promieniowanie mikrofalowe i w związku z tym inne karbidki tytanu 2D mogą być także prekursorami podobnych materiałów absorbujących [M. Han, X. Yin, X. Li, B. Anasori, L. Zhang, L. Cheng, Y. Gogotsi, Laminated and Two-Dimensional Carbon-Supported Microwave Absorbers Derived from MXenes, ACS Appl. Mater. Interfaces 9 (2017) 20038].
Gogotsi i współpracownicy [M. Boota, M. Pasini, F. Galeotti, W. Porzio, M.-Q. Zhao, J. Halim, Y. Gogotsi, Interaction of Polar and Nonpolar Polyfluorenes with Layers of Two-Dimensional Titanium Carbide (MXene): Intercalation and Pseudocapacitance, Chem. Mater. 29 (2017) 2731] przeprowadzili proces interkalacji polimerów pomiędzy warstwy karbidku tytanu. Wybrali trzy rodzaje polimerów: niepolarny poli(9,9-dioktylofluoren, polarny zawierający azot poli({9,9’-bis[3”-(N,N-dimetyloamino)propylo]-2,7-fluoren]-alt-2,7-(9,9’-dioktylofluoren i jonowy poli([2,7-(9,9’-dioktyl)fluoren]-alt-{2,7-[9,9’-bis(bromek 5”-trimetylamonu)heksylo]fluoren. Badania wykazały, że oddziaływanie cząstek interkalujących z powierzchnią karbidku tytanu bezpośrednio wpływa na ilość zainterkalowanej substancji. Ze względu na słabe oddziaływania polimeru niepolarnego z powierzchnią, karbidek tytanu zawierał tylko 2% wprowadzonego polimeru między warstwami materiału, natomiast polimer polarny lepiej oddziałujący z powierzchnią stanowił aż 10% w kompozycie polimer/karbidek. Należy spodziewać się, że mocne związanie związków chemicznych i cząstek za pomocą wiązań kowalencyjnych i koordynacyjnych z grupami OH, F i O na powierzchni karbidku tytanu pozwoli na trwałą funkcjonalizację powierzchni. Ponadto równomierne rozłożenie grup funkcyjnych na powierzchni karbidku gwarantuje równomierną funkcjonalizację powierzchni. Bezpośrednie domieszkowanie karbidku tytanu nanocząstkami domieszkującymi nie zapewni równomiernego pokrycia jej powierzchni, ponieważ gotowe nanocząstki łączą się z powierzchnią słabszymi siłami dalekiego zasięgu. Nanocząstki słabo związane z powierzchnią mogą ulec łatwo wymyciu.
Cechą charakterystyczną związków metali grupy 13 układu okresowego R3M (gdzie R = podstawnik alkilowy lub aromatyczny, M = Al, Ga, In) jest reakcja ze związkami zawierającymi grupy funkcyjne z aktywnym wodorem takie jak OH i COOH. W wyniku reakcji tworzą się kowalencyjne wiązania M -O i wydziela się alkan. Ponadto związki R3M łączą się wiązaniami koordynacyjnymi z grupami pozbawionymi aktywnego wodoru takimi jak grupa ketonowa C=O, epoksy -O-, i eterowe atomy tlenu i nie wydziela się alkan. Zarówno wiązania kowalencyjne jak i koordynacyjne są najmocniejszymi znanymi wiązaniami chemicznymi. Przedstawione powyżej charakterystyczne reakcje związków R3M mogą być wykorzystane do trwałego przyłączenia metali grupy 13 do powierzchni materiałów posiadających grupy funkcyjne. Jastrzębska i współpracownicy [A. Jastrzębska, J. Jureczko, J. Karcz, A. Kunicki, W. Ziemkowska, A. Olszyna, Controlled synthesis of graphene oxide/alumina nanocomposites using a new dry sol-gel method of synthesis, Chem. Papers 71 (2017) 579] pokazali, że związek glinoorganiczny Et3AI reaguje z grupami OH i COOH obecnymi na powierzchni dwuwymiarowych płatków tlenku grafenu z utworzeniem wiązań kowalencyjnych AI-O i wydzieleniem etanu. Et3AI przyłącza się również do powierzchni tlenku grafenu wiązaniami koordynacyjnymi łącząc się z atomami tlenu grup ketonowych i epoksydowych. Tak przyłączony związek glinu następnie poddawano utlenieniu i hydrolizie i obrabiano termicznie w 280°C uzyskując tlenek grafenu o powierzchni modyfikowanej nanotlenkiem glinu.
Stwierdzono, że domieszkowanie nanomateriałów jonami glinu zmienia właściwości tych materiałów. Xiang i współpracownicy [J.-l. Luo, S.-f. Wang, W. Liu, C.-x. Tian, J.-w. Wu, X.-t. Zu, W.-l. Zhou, X.-d. Yuan, X. Xiang, Influence of different aluminum salts on the photocatalytic properties of AI doped TO nanoparticles towards the degradation of AO7 dye, Sci. Rep. 7 (2017) 8108] opisali syntezę nano
PL 239 048 B1
TiO2 domieszkowanego jonami glinu, w której jako prekursora TiO2 użyto Ti(SO4)2, natomiast prekursorami jonów glinu były różne sole glinu. Dodatek glinu znacznie polepszał fotokatalityczne właściwości TiO2 w reakcji rozkładu barwnika żółcieni pomarańczowej zmniejszając wysoką wartość przerwy energetycznej anatazu co pozwala na lepsze wykorzystanie energii światła widzialnego. Dodatek jonów glinu hamował wzrost ziareTiO2 i proces aglomeracji, zwiększał czystość fazową anatazu i podwyższał temperaturę transformacji anatazu w rutyl co jest korzystne z punktu widzenia właściwości fotokatalitycznych materiału. Jastrzębska i współpracownicy [A. M. Jastrzębska, J. Karcz, R. Letmanowski, D. Zabost, E. Ciecierska, J. Zdunek, E. Karwowska, M. Siekierski, A. Olszyna, A. Kunicki, Synthesis of the RGO/AI2O3 core-shell nanocomposite flakes and characterization of their unique electrostatic properties using zeta potential measurements, Appl. Surface Sci. 362 (2016) 577] zauważyli, że osadzenie nanocząstek AI2O3 na powierzchni płatków zredukowanego tlenku grafenu RGO zmienia właściwości elektrostatyczne tlenku grafenu. W neutralnym środowisku w wodzie destylowanej krzywe potencjału zeta otrzymane dla kompozytu RGO/AI2O3 różnią się od krzywych dla GO i AI2O3. Pomimo całkowitego pokrycia powierzchni płatków RGO nanocząstkami AI2O3 właściwości elektrostatyczne kompozytu RGO/AI2O3 nie są takie same jak właściwości AI2O3. Należy spodziewać się, że także kompozyt Ti3C2/AI2O3 może mieć inne właściwości niż materiały wchodzące w jego skład.
Tlenki galu i indu są szeroko stosowane w elektronice, ogniwach, katalizie i medycynie a literatura na temat ich zastosowań jest bardzo bogata. Dodatek tych tlenków do innych materiałów zmienia właściwości tych materiałów i możliwości ich zastosowania. Poniżej podano kilka ostatnio opublikowanych przykładów modyfikacji nanomateriałów nanotlenkami galu i indu. Nanotlenek tytanu TO2 domieszkowany Ga2O3 otrzymany metodą pirolizy w płomieniu prekursorów obydwu tlenków okazał się dobrym katalizatorem utleniającej dehydrogenacji etanu do etylenu, która jest znacznie lepszą metodą otrzymywania etylenu z etanu niż termiczna dehydrogenacja ze względu na możliwość kontroli procesu, zmniejszenie reakcji ubocznych i niższą temperaturę procesu. Autorzy [R. Koirala, R. Buechel, F. Krumeich, S. E. Pratsinis, A. Baiker, Oxidative Dehydrogenation of Ethane with CO2 over Flame-Made Ga-Loaded TiO2, ACS Catal. 5 (2015) 690] stwierdzili, że wydajność procesu otrzymywania etylenu z etanu zależy od zawartości galu w kompozycie TiO2/Ga2O3 i jest najlepsza jeśli ta zawartość wynosi 10% wagowych. Ponadto zawartość galu wpływa na inne właściwości katalizatora. Im większa zawartość galu tym bardziej odporny jest katalizator na spiekanie a jednocześnie tym szybciej ulega koksowaniu ze względu na większą liczbę mocnych centrów kwasowych.
Badania nad ulepszeniem elektrod w ogniwach litowo-jonowych doprowadziły do odkrycia, że można kontrolować skład faz nanotlenku galu poprzez eksfoliację tego tlenku na płatkach RGO mokrą metodą zol-żel [S. B. Patii, I. Y. Kim, J. L. Gunjakar, S. M. Oh, T. Eom, H. Kim, S.-J. Hwang, Phase Tuning of Nanostructured Gallium Oxide via Hybridization with Reduced Graphene Oxide for Superior Anode Performance in Li-Ion Battery: An Experimental and Theoretical Study, ACS Appl. Mater. Interfaces 7 (2015) 18679]. Krystaliczna struktura i morfologia nano Ga2O3 zależą od stosunku RGO/ Ga2O3. Autorzy stwierdzili, że otrzymany przez nich kompozyt zawierający mieszane fazy α, β i γ tlenku galu i zastosowany w elektrodach ogniw jonowo litowych wykazuje bardzo dobrą zdolność do rozładowania i posiada dobrą charakterystykę cykliczności i szybkości. Kontrola składu elektrod uzyskana poprzez interakcję z RGO jest więc ważna dla optymalizacji aktywności tych elektrod.
Ze względu na szeroką przerwę energetyczną ok. 5 eV tlenek galu jest przezroczysty w zakresie UV i dlatego jest pożądanym materiałem w elektronice, optoelektronice i magnetoelektronice. Kumar i współpracownicy [S. S. Kumar, E. J. Rubio, M. Noor-A-Alam, G. Martinez, S. Manandhar, V. Shutthanandan, S. Thevuthasan, C.V. Ramana, Structure, Morphology, and Optical Properties of Amorphous and Nanocrystalline Gallium Oxide Thin Films, J. Phys. Chem. C 117 (2013), 4194] zbadali, że struktura i optyczne właściwości cienkich warstw z tlenku galu osadzanych metodą napylania jonowego zależą od temperatury napylania. W niższych temperaturach do 300°C osadza się amorficzny Ga2O3 posiadający mniejszą przerwę energetyczną ok 4,66 eV, natomiast powyżej 500°C powstaje nanokrystaliczny Ga2O3 o przerwie energetycznej do 5,17 eV. Zmiana temperatury osadzania pozwala więc na kontrolę struktury i właściwości cienkich warstw Ga2O3.
Związki galu wykazują powinowactwo z niektórymi tkankami, w szczególności pomagają przy odnowie kości i usuwaniu guzów. Ganguly i współpracownicy [B. N. Ganguly, V. Verma, D. Chatterjee, B. Satpati, S. Debnath, P. Saha, Study of Gallium Oxide Nanoparticles Conjugated with e-Cyclodextrin: An Application To Combat Cancer, ACS Appl. Mater. Interfaces 8 (2016) 17127] połączyli te właściwości galu z właściwościami cyklodekstryn uzyskując skoniugowane nanocząstki Ga(OH)O/cyklodekstryna tworzące wodne dyspersje. Cyklodekstryny z jednej strony są czynnikiem kompleksującym cząsteczki
PL 239 048 B1
Ga(OH)O a z drugiej zapewniają dobrą rozpuszczalność w wodzie i tym samym są dobrym nośnikiem leku. Autorzy zbadali in vitro działanie biologiczne tych skoniugowanych nanocząstek na złośliwych komórkach linii HeLa obserwując po 72 godzinach efekt całkowitego zahamowania mnożenia się komórek. Otrzymany nanomateriał posiada duży potencjał jako narzędzie do diagnozy a także jako lek w usuwaniu niektórych typów komórek rakowych w organizmie.
Obecnie trwają intensywne poszukiwania materiałów do tzw. zielonej elektroniki opartej na tlenkowych materiałach półprzewodzących. Materiały te muszą mieć szerokie zastosowanie i być otrzymywane w niskich temperaturach co bardzo zmniejszy koszty. Tlenki galu i indu idealnie pasują do koncepcji zielonej elektroniki. Xu i współpracownicy [W. Xu, H. Cao, L. Liang, J.-B. Xu, Aqueous SolutionDeposited Gallium Oxide Dielectric for Low-Temperature, Low-Operating-Voltage Indium Oxide ThinFilm Transistors: A Facile Route to Green Oxide Electronics, ACS Appl. Mater. Interfaces 7 (2015) 14720] opracowali metodę otrzymywania cienkowarstwowych izolatorów z Ga2O3 i cienkowarstwowych dielektryków z mieszanych tlenków Ga2O3 i In2O3. Metoda jest tania, ponieważ temperatura wyżarzania wynosi maksymalnie 250°C a otrzymane materiały mogą znaleźć szerokie zastosowanie do budowy cienkowarstwowych tranzystorów.
Tlenek indu często wchodzi w skład materiałów, które są katalizatorami bądź fotokatalizatorami reakcji organicznych. Nanowstążki In2O3 pokryte warstwą węgla o grubości 5 nm są fotokatalizatorami redukcji dwutlenku węgla CO2 do tlenku węgla CO i metanu CH4 [Y.-X. Pan, Y. You, S. Xin, Y. Li, G. Fu, Z. Cui, Y.-L. Men, F.-F. Cao, S.-H. Yu, J. B. Goodenough, Photocatalytic CO2 Reduction by Carbon-Coated Indium-Oxide Nanobelts, J. Am. Chem. Soc. 139 (2017) 4123]. Powłoka węglowa ułatwia absorpcję światła widzialnego, polepsza odseparowanie wyindukowanych par elektron-dziura i chemisorpcję CO2, zwiększa liczbę protonów pochodzących z rozszczepienia cząsteczek wody biorących udział w redukcji CO2 i ułatwia fotokatalityczną redukcję CO2 do CO i CH4. Jest to przykład materiału, w którym składniki synergicznie działają wzajemnie wzmacniając efekt katalityczny.
Nanocząstki tlenku indu impregnowanego skandem użyto jako katalizatora w reakcji konwersji etanolu do propenu, acetaldehydu, octanu etylu, aldehydu krotonowego, kwasu octowego, acetonu i 2-propanolu [M. Iwamoto, M. Tanaka, S. Hirakawa, S. Mizuno, M. Kurosawa, Pulse and IR Study on the Reaction Pathways for the Conversion of Ethanol to Propene over Scandium-Loaded Indium Oxide Catalysts, ACS Catal. 4 (2014) 3463].
Nanotlenek indu wykorzystuje się często w chemicznych sensorach, biosensorach i optycznych detektorach. Ostatnio nano In2O3 w postaci nanowstążek zastosowano w bardzo czułych biosensorach do biomolekularnej detekcji ludzkiego antygenu p24 wirusa typu HIV-1 [N. Aroonyadet, X. Wang, Y. Song, H. Chen, R. J. Cote, M. E. Thompson, R. H. Datar, C. Zhou, Highly Scalable, Uniform, and Sensitive Biosensors Based on Top-Down Indium Oxide Nanoribbons and Electronic Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, Nano Lett. 15 (2015) 1943].
Karbidki tytanu 2D modyfikowano dotychczas jedynie nanocząstkami i nanomateriałami takimi jak: SnO2 [W. Zheng, P. Zhang, W. Tian, Y. Wang, Y. Zhang, J. Chen, ZM. Sun, Microwave-assisted synthesis of SnO2-Ti3C2 nanocomposite for enhanced supercapacitive performance, Mater. Lett. 209 (2017) 122-125, F. Wang, Z. Wang, J. Zhu, H. Yang, X. Chen, L. Wang, C. Yang, Facile synthesis SnO2 nanoparticle-modified Ti3C2 MXene nanocomposites for enhanced lithium storage application, J Mater Sci 52 (2017) 3556-3565], TiO2[C. Peng, H. Wang, H. Yu F. Peng, (111) TiO2-x/Ti3C2: Synergy of active facets, interfacial charge transfer and Ti3+ doping for enhance photocatalytic activity, Mater. Res. Bull., 89 (2017) 16-25, M. Xue, Z. Wang, F. Yuan, X. Zhang, W. Wei, H. Tang, C. Lid, Preparation of TiO2/Ti3C2Tx hybrid nanocomposites and their tribological properties as base oil lubricant additives, RSC Adv., 7 (2017), 4312-4319, C. (J.) Zhang, S. J. Kim, M. Ghidiu, M.-Q. Zhao, M. W. Barsoum, V. Nicolosi, Y. Gogotsi, Layered Orthorhombic Nb2O5@Nb4C3Tx and TiO2@Ti3C2Tx Hierarchical Composites for High Performance Li-ion Batteries, Adv. Funct. Mater. 26 (2016) 4143-4151; H. Tang, S. Zhuang, Z. Bao, C. Lao, Y. Mei, Two-Step oxidation of Mxene in the synthesis of layer-stacked anatase titania with enhanced lithium-storage performance, ChemElectroChem, 3 (2016) 871-876; C. Peng, X. Yang, Y. Li, H. Yu, H. Wang, F. Peng, Hybrids of two-dimensional Ti3C2 and TO2 exposing {001} facets toward enhanced photocatalytic activity, ACS Appl. Mater. Interfaces 8 (2016) 6051-6060; F. Wang, C. H. Yang, M. Duan, Y. Tang, J. F. Zhu, TiO2 nanoparticle modified organ-likeTi3C2 MXene nanocomposite encapsulating hemoglobin for a mediator-free biosensor with excellent performances, Biosens Bioelectron. 74 (2015) 1022-1028; Y. Gao, L. Wang, A. Zhou, Z. Li, J. Chen, H. Bala, Q. Hu, X. Cao, Hydrothermal synthesis of TiO2/Ti3C2 nanocomposites with enhanced photocatalytic activity, Mater. Lett. 150 (2015) 62-64; H. Ghassemi, W. Harlow, O. Mashtalir, M. Beidaghi, M. R. Lukatskaya, Y. Gogotsi M. L.
PL 239 048 B1
Taheri, In situ environmental transmission electron microscopy study of oxidation of two-dimensional Ti3C2 and formation of carbon-supported TO2, J. Mater. Chem. A., 35 (2014) 14339-14343.] Nb2Os [C. (J.) Zhang, S. J. Kim, M. Ghidiu, M.-Q. Zhao, M. W. Barsoum, V. Nicolosi, Y. Gogotsi, Layered Orthorhombic Nb2O5@Nb4C3Tx and TiO2@Ti3C2Tx Hierarchical Composites for High Performance Li-ion Batteries, Adv. Funct. Mater. 26 (2016) 4143-4151.], CU2O [H. Zhang, H. Dong, X. Zhang, Y. Xu, J. Fransaer, Cu2O Hybridized Titanium Carbide with Open Conductive Frameworks for Lithium-ion Batteries, Electrochimica Acta 202 (2016) 24-31; Y. Gao, L. Wang, Z. Li, A. Zhou, Q. Hu, X. Cao, Preparation of MXene-Cu2O nanocomposite and effect on thermal decomposition of ammonium perchlorate, Solid State Sci. 35 (2014) 62-65.] rod [M. Ming, Y. Ren, M. Hu, Y. Zhang, T. Sun, Y. Ma, X. Li, W. Jiang, D. Gao, J. Bi, G. Fan, Promoted effect of alkalization on the catalytic performance of Rh/alk-Ti3C2X2 (X = O, F) for the hydrodechlorination of chlorophenols in base-free aqueous medium, Appl. Catal. B: Environ. 210 (2017) 462-469] ruten [X. Li, G. Fan, C. Zeng, Synthesis of ruthenium nanoparticles deposited on graphene-like transition metal carbide as an effective catalyst for the hydrolysis of sodium borohydride, Internat. J. Hydrogen Energy 39 (2014) 14927-14934], układ bimetaliczny ruten/nikiel [X. Li, C. Zeng, G. Fan, Ultrafast hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia borane catalyzed by highly efficient bimetallic RuNi nanoparticles stabilized on Ti3C2X2 (X = OH and/or F), Internat. J. Hydrogen Energy 40 (2015) 3883-3891.] Mn3O4 [Q. Xue, Z. Pei, Y. Huang, M. Zhu, Z. Tang, H. Li, Y. Huang, N. Li, H. Zhang, C. Zhi, Mn3O4 nanoparticles on layer-structured Ti3C2 MXene towards the oxygen reduction reaction and zinc-air batteries, J. Mater. Chem. A, 5 (2017) 20818-20823.] MnO2 [R. B. Rakhi, B. Ahmed, D. Anjum, H. N. Alshareef, Direct Chemical Synthesis of MnO2 Nanowhiskers on Transition-Metal Carbide Surfaces for Supercapacitor Applications, ACS Appl. Mater. Interfaces 8 (2016) 18806-18814.] Sb2O3 [X. Guo, X. Xie, S. Choi, Y. Zhao, H. Liu, C. Wang, S. Chang, G. Wang, Sb2O3/MXene (Ti3C2Tx) hybrid anode materials with enhanced performance for sodium-ion batteries, J. Mater. Chem. A, 5 (2017) 12445-12452] NiO2 [Q. X. Xia, J. Fu, J. M. Yun, R. S. Mane, K. H. Kim, High volumetric energy density annealed-MXene nickel oxide/MXene asymmetric supercapacitor, RSC Adv., 7 (2017) 11000-11011] MXene V2CO2 modyfikowany metalami przejściowymi Fe, Co, Ni [C. Ling, L. Shi, Y. Ouyang, Q. Chen, J. Wang, Transition Metal-Promoted V2CO2 (MXenes): A New and Highly Active Catalyst for Hydrogen Evolution Reaction, Adv. Sci. 3 (2016)1600180-1600187.] wodorotlenek Ni/Al [Y. Wang, H. Dou, J. Wang, B. Ding, Y. Xu, Z. Chang, X. Hao, Three-dimensional porous MXene/layered double hydroxide composite for high performance supercapacitors, J. Power Sources 327 (2016) 221-228], nanorurki węglowe [Y. Liu, W. Wang, Y. Ying, Y. Wang, X. Peng, Binder-free layered Ti3C2/CNTs nanocomposite anodes with enhanced capacity and long-cycle life for lithium-ion batteries, Dalton Trans., 44 (2015) 7123.], niebieski fosforen [Z. Guo, N. Miao, J. Zhou, B. Sa, Z. Sun, Strain-mediated type-I/type-II transition in MXene/Blue phosphorene van der Waals heterostructures for flexible optical/electronic devices, J. Mater. Chem. C, 5 (2017) 978-984.
Znanych jest wiele kompozytów, w których wykorzystano do modyfikacji tlenki glinu, gal u i indu uzyskując materiały o nowych właściwościach. Jednak dotychczasowy stan wiedzy wskazuje na brak metody otrzymywania karbidków tytanu 2D modyfikowanych powierzchniowo nanocząstkami tlenków metali grupy 13 układu okresowego.
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania krystalicznego dwuwymiarowego węglika tytanu Ti3C2 modyfikowanego powierzchniowo tlenkiem metalu grupy 13 układu okresowego wybranego z grupy glin, gal i ind, charakteryzujący się tym, że w atmosferze azotu lub argonu do ciekłego rozpuszczalnika organicznego wybranego z grupy węglowodorów zawierających od 5 do 18 atomów węgla lub eterów zawierających od 4 do 16 atomów węgla lub halogenowęglowodorów zawierających od 1 do 18 atomów węgla dodaje się węglik tytanu i związek metaloorganiczny R3M, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy i/lub aromatyczny o ilości atomów węgla od 1 do 15 a M oznacza metal grupy 13 układu okresowego wybrany z grupy glin, gal i ind, przy czym używany związek metaloorganiczny R3M, gdzie R i M mają podane powyżej znaczenie posiada zdolność reagowania z grupami OH i tworzenia wiązań koordynacyjnych z grupami F i O a stosowany rozpuszczalnik jest odwodniony i odtleniony, następnie węglik tytanu z roztworem związku metaloorganicznego ogrzewa się w zakresie temperatur od pokojowej do 200°C w ciągu 0,5-24 godzin i po reakcji rozpuszczalnik usuwa się poprzez dekantację znad osadu zmodyfikowanego węglika tytanu i przemywa się rozpuszczalnikiem tym samym, w którym prowadzono reakcję lub innym, z osadu usuwa się resztę rozpuszczalnika w próżni i wystawia się na działanie powietrza lub tlenu a tak otrzymany materiał stosuje się bez dalszej obróbki lub poddaje się obróbce termicznej w suszarce lub piecu, przy czym stosuje się związki w następujących wzajemnych proporcjach wagowych:
PL 239 048 Β1 krystaliczny dwuwymiarowy węglik tytanu Ti3C2:związek metaloorganiczny glinu od 1:1 do 1:1,66, krystaliczny dwuwymiarowy węglik tytanu Ti3C2:związek metaloorganiczny galu od 1:1 do 1:2,26, krystaliczny dwuwymiarowy węglik tytanu Ti3C2:związek metaloorganiczny indu od 1:1 do 1:3,14. Korzystnie grupą alkilową jest grupa metylowa lub etylowa.
Korzystnie jako rozpuszczalnik używa się toluen, korzystnie ogrzewając węglik tytanu ze związkiem metaloorganicznym w temperaturze wrzenia toluenu ok. 110°C, korzystnie przez 2 godziny.
Korzystnie utlenianie/hydrolizę związku metaloorganicznego przyłączonego do powierzchni węglika tytanu prowadzi się poprzez wystawienie próbki na działanie powietrza o względnej wilgotności 30-70% i korzystnie poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 100°C w ciągu 0,5 godz.
Prowadząc proces według wynalazku otrzymuje się warstwy węglika tytanu równomiernie pokryte nanocząstkami tlenku metalu. Dla takiego materiału można przyjąć zapis T13C2/M2O3 (M = metal grupy 13 układu okresowego wybrany z grypy glin, gal i ind. Przykładowe zdjęcia SEM pokazują warstwy węglika tytanu przed modyfikacją (Fig. 1a) i zdjęcia materiałów Ti3C2/Al2O3 (Fig. 1 b) Ti3C2/Ga2O3 (Fig. 1 c), Ti3C2/ln2O3 (Fig. 1 d). Na zdjęciach kompozytów Ti3C2/Al2O3 i Ti3C2/ln2O3 widać warstwy węglika tytanu pokryte równomiernie nanocząstkami AI2O3 i Ιη2θ3, natomiast nanocząstki Ga2Os znajdują się na powierzchni węglika tytanu w niewielkiej ilości. Świadczy to o tym, że stopień pokrycia powierzchni karbidku tytanu jonami metalu zależy od rodzaju związku metaloorganicznego będącego prekursorem jonów metalu. Związki RsGa tworzą słabsze wiązania koordynacyjne z grupami F i O w porównaniu ze związkami glinu i indu ze względu na to, że mają tendencję do występowania w postaci monomerycznej, podczas gdy związki glinu i indu zawsze występują w postaci zasocjowanej lub w kompleksach z donorami elektronów. Słabsze wiązania galu z powierzchniowymi grupami są przyczyną usuwania związków galu z powierzchni w trakcie wymywania rozpuszczalnikiem.
Badania EDS wykazały znaczny wzrost ilości atomów glinu na powierzchni warstw T13C2 modyfikowanych nanotlenkiem glinu w porównaniu z niemodyfikowanym T13C2 (Fig. 2 i 3, Tabela 1 i 2).
Tabela 1 Wyniki EDS otrzymane z pomiaru powierzchni warstw niemodyfikowanego T13C2
| pierwiastek | seria | C[at%] | C[wag%] | C błąd[wag%] |
| tytan | K-seria | 40.48 | 66.09 | 6.34 |
| Fluor | K-seria | 23.96 | 15.52 | 7.31 |
| tlen | K-seria | 16.57 | 9.04 | 5.08 |
| węgiel | K-seria | 15.93 | 6.53 | 3.43 |
| glin | K-seria | 3.06 | 2.81 | 0.53 |
Tabela 2 Wyniki EDS otrzymane z pomiaru powierzchni warstw niemodyfikowanego T13C2/AI2O3
| pierwiastek | seria | C[at%] | C[wag%] | C błąd[wag%] |
| tytan | K-seria | 16.23 | 35.89 | 1.29 |
| Fluor | K-seria | 25.04 | 21.97 | 3.42 |
| tlen | K-seria | 30.69 | 20.68 | 3.62 |
| węgiel | K-seria | 12.45 | 22.44. | 3.43 |
| glin | K-seria | 5.03 | 6.27 | 0.38 |
| krzem | K-seria | 0.51 | 0.66 | 0.06 |
| chlor | k-seria | 0.05 | 0.08 | 0.03 |
Świadczy to o tym, że powierzchnia T13C2 została zmodyfikowana związkami glinu. Badania EDS potwierdziły obecność galu na powierzchni Ti3C2/Ga2O3, jednak występuje on w ilości 2.08% wag. (Fig. 4, Tabela 3).
PL 239 048 Β1
Tabela 3. Wyniki EDS otrzymane z pomiaru powierzchni warstw T13O2 modyfikowanego nanotlenkiem galu Ti3C2/Ga2O3
| pierwiastek | seria | C[at%] | C[wag%] | C błąd[wag%] |
| tytan | K-seria | 29.30 | 56.30 | 6.86 |
| Fluor | K-seria | 17.36 | 13.23 | 7.91 |
| tlen | K-seria | 14.29 | 9.17 | 6.33 |
| węgiel | K-seria | 37.07 | 17.87 | 9.90 |
| glin | K-seria | 1.24 | 1.35 | 0.36 |
| gai | K-seria | 0.74 | 2.08 | 0.65 |
wszystkich pierwiastków na powierzchni. Ind występuje na powierzchni TisCz/^Os w ilości 5.92% wag (Fig. 5, Tabela 4).
Tabela 4. Wyniki EDS otrzymane z pomiaru powierzchni warstw T13O2 modyfikowanego nanotlenkiem indu TisCz/InzOs
| pierwiastek | seria | C[at%] | C[wag%] | C bład[wag%] |
| tytan | K-seria | 37.95 | 56.30 | 1.29 |
| Fluor | K-seria | 15.11 | 10.50 | 1.79 |
| tlen | K-seria | 31.52 | 17.31 | 2.89 |
| węgiel | K-seria | 20.88 | 8.61 | 1.43 |
| glin | K-seria | 1.70 | 1.57 | 0.12 |
| ind | K-seria | 23.32 | 5.92 | 0.84 |
| magnez | K-seria | 0.41 | 0.34 | 0.05 |
| krzem | K-seria | 0.23 | 0.22 | 0,04 |
| chlor | K-seria | 0.14 | 0.17 | 0.04 |
Badania termograwimetryczne T13C2 wskazują na ubytek masy 8,6% do 200°C a całkowity ubytek masy w zakresie od temperatury pokojowej do 1000°C wynosi 26,8%, natomiast dla T13C2/AI2O3 ubytki masy są mniejsze i wynoszą odpowiednio 6,9% i 23,6% wag., co świadczy o trwałym związaniu grup powierzchniowych przez glin i zabezpieczeniu ich przed oderwaniem się od powierzchni węglika tytanu. Tlenek glinu jest nielotny i dlatego ubytek masy dla T13C2/AI2O3 jest mniejszy w porównaniu z ubytkiem dla T13C. Dla Ti3C2/Ga2O3, podobnie jak dla T13C2/AI2O3, ubytek masy do 200°C jest mniejszy niż dla T13C2 i wynosi 3,7% a w temperaturze 1000°C osiąga wartość 23,2% prawie taką samą jak T13C2/AI2O3. Z kolei dla TisCz/I^Os krzywa termograwimetryczna ma inny przebieg. W zakresie do 1000°C można wyróżnić przynajmniej 4 ubytki mas a całkowity ubytek przy 1000°C wynosi 45,9% wag. Tak duży ubytek masy świadczy o istnieniu na powierzchni Ti3C2/ln2O3 dużej ilości grup organicznych, które nie przereagowały z wilgocią i tlenem z powietrza. Jest to zgodne z obserwacją, że związki alkilowe indu są mniej reaktywne niż związki glinu i galu.
Istota wynalazku objaśniona jest w przykładach wykonania:
Przykład 1. Do zawiesiny 0,50 g T13C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej EtsAl (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano TisCz/AbOs w postaci czarnego osadu.
Przykład 2. Do zawiesiny 0,50 g T13C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej EtsGa (1 cm3,1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano TisC2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
PL 239 048 B1
P r z y k ł a d 3. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej MesAl (1 cm3, 0,75 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/Inl2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 4. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Me3Al (1 cm3, 0,75 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 5. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Me3Ga (1 cm3, 1,13 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 6. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Me3ln (1 cm3, 1,57 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i u sunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/ln2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 7. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 heksanu dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia heksanu 68°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 heksanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/Al2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 8. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 heksanu dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia heksanu 68°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 heksanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 9. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 heksanu dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia heksanu 68°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 heksanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/Al2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 10. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chloroformu dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chloroformu 61 °C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chloroformu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/AhO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 11. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chloroformu dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chloroformu 61 °C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chloroformu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
PL 239 048 B1
P r z y k ł a d 12. Do zawiesiny 0,50 g TisCz w 5 cm3 chloroformu dodano w temperaturze pokojowej Et3In (1 cm3, 1,38 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chloroformu 61 °C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chloroformu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 13. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/AbO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 14. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 15. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Et3ln (1 cm3, 1,38 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia toluenu 110°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/ln2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 16. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 eteru dietylowego dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia eteru 36°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 eteru. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/AbO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 17. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 eteru dietylowego dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia eteru 36°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 eteru. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 18. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 eteru dietylowego dodano w temperaturze pokojowej Et3ln (1 cm3, 1,38 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia eteru 36°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 eteru. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 2-7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/ln2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 19. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 tetrahydrofuranu dodano w temperaturze pokojowej i-Bu3AI (1 cm3, 0,79 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia tetrahydrofuranu 66°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 tetrahydrofuranu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2lAl2O3 w postaci czarnego osadu.
PL 239 048 B1
P r z y k ł a d 20. Do zawiesiny 0,50 g TisCz w 5 cm3 tetrahydrofuranu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g i-Bu3Ga i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia tetrahydrofuranu 66°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 tetrahydrofuranu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 21. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 tetrahydrofuranu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g i-Bu3ln i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia tetrahydrofuranu 66°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 tetrahydrofuranu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/ln2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 22. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 cyklo-heksanu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g i-Pr3AI i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia cyklo-heksanu 81°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 cyklo-heksanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Al2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 23. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 cyklo-heksanu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g i-Pr3Ga i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia cyklo-heksanu 81°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 cyklo-heksanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 24. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 cyklo-heksanu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g i-Pr3In i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia cyklo-heksanu 81 °C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 cyklo-heksanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 25. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C w 5 cm3 n-dekanu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g t-Bu3AI i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze 100°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 n-dekanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/AbO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 26. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 n-dekanu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g t-Bu3Ga i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze 100°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 n-dekanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 27. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 n-dekanu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g t-Bu3ln i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze 100°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 n-dekanu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
PL 239 048 B1
P r z y k ł a d 28. Do zawiesiny 0,50 g TisCz w 5 cm3 eteru dibutylowego dodano w temperaturze pokojowej Et3Al (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia eteru dibutylowego 140°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 eteru dibutylowego. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Al2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 29. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 eteru dibutylowego dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia eteru dibutylowego 140°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 eteru dibutylowego. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 30. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 eteru dibutylowego dodano w temperaturze pokojowej Et3ln (1 cm3, 1,38 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia eteru dibutylowego 140°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 eteru dibutylowego. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 31. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorku metylenu dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chlorku metylenu 39°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chlorku metylenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 70°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Al2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 32. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorku metylenu dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chlorku metylenu 39°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chlorku metylenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 70°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 33. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorku metylenu dodano w temperaturze pokojowej Et3ln (1 cm3, 1,38 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chlorku metylenu 39°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chlorku metylenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 70°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 34. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2/A w 5 cm3 jodku metylu Mel dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia jodku metylu Mel 42°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 jodku metylu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/Al2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 35. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 jodku metylu dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia jodku metylu 42°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 jodku metylu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
PL 239 048 B1
P r z y k ł a d 36. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 jodku metylu dodano w temperaturze pokojowej Et3ln (1 cm3, 1,38 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia jodku metylu 42°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 jodku metylu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 37. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorobenzenu dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chlorobenzenu 131°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chlorobenzenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/AhO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 38. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorobenzenu dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chlorobenzenu 131°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chlorobenzenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 39. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorobenzenu dodano w temperaturze pokojowej Et3ln (1 cm3, 1,38 g) i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia chlorobenzenu 131°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 jodku metylu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 40. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Et3AI (1 cm3, 0,83 g) i pozostawiono 24 godziny w temperaturze pokojowej mieszając. Następnie zdekantowano ciecz i usunięto i przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 70°C w ciągu 0,5 godz. Otrzymano Ti3C2/AhO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 41. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Et3Ga (1 cm3, 1,07 g) i pozostawiono 24 godziny w temperaturze pokojowej mieszając. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto i przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 70°C w ciągu 0,5 godz. Otrzymano Ti3C2/GaO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 42. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 toluenu dodano w temperaturze pokojowej Et3ln (1 cm3, 1,38 g) i pozostawiono 24 godziny w temperaturze pokojowej mieszając. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto i przemyto osad 5 cm3 toluenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 70°C w ciągu 0,5 godz. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 43. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorobenzenu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6H5)3Al i ogrzewano przez 1 godzinę w temperaturze wrzenia chlorobenzenu 131°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chlorobenzenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/Al2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 44. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorobenzenu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6H5)3Ga i ogrzewano przez 1 godzinę w temperaturze wrzenia chlorobenzenu 131°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano
PL 239 048 B1 ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chlorobenzenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 45. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 chlorobenzenu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6Hs)3In i ogrzewano przez 1 godzinę w temperaturze wrzenia chlorobenzenu 131°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 chlorobenzenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 50°C przez 1 godzinę. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 46. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 tetrahydrofuranu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6HsCH2)3AI i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia tetrahydrofuranu 66°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 tetrahydrofuranu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/AhO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 47. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 tetrahydrofuranu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6HsCH2)3Ga i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia tetrahydrofuranu 66°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 tetrahydrofuranu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 48. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 tetrahydrofuranu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6HsCH2)3In i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia tetrahydrofuranu 66°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 tetrahydrofuranu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 49. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 bromobenzenu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6HsCH2)3AI i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia bromobenzenu 156°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 bromobenzenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/AhO3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 50. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 bromobenzenu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6HsCH2)3Ga i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia bromobenzenu 156°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 bromobenzenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/Ga2O3 w postaci czarnego osadu.
P r z y k ł a d 51. Do zawiesiny 0,50 g Ti3C2 w 5 cm3 bromobenzenu dodano w temperaturze pokojowej 0,50 g (C6HsCH2)3In i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze wrzenia bromobenzenu 156°C pod chłodnicą zwrotną. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury pokojowej zdekantowano ciecz i usunięto a następnie przemyto osad 5 cm3 bromobenzenu. Operacje wykonywano w atmosferze gazu obojętnego. Osad wysuszono pod próżnią i wystawiono na działanie wilgoci i tlenu z powietrza na okres 7 dni a następnie wygrzewano w piecu w temperaturze 100°C przez 0,5 godziny. Otrzymano Ti3C2/In2O3 w postaci czarnego osadu.
Claims (4)
1:3,14.
1:2,26, krystaliczny dwuwymiarowy węglik tytanu Ti3C2:związek metaloorganiczny indu od 1:1 do
1. Sposób otrzymywania krystalicznego dwuwymiarowego węglika tytanu T13C2 modyfikowanego powierzchniowo tlenkiem metalu grupy 13 układu okresowego wybranym z grupy glin, gal i ind, znamienny tym, że w atmosferze azotu lub argonu do ciekłego rozpuszczalnika organicznego wybranego z grupy węglowodorów zawierających od 5 do 18 atomów węgla lub eterów zawierających od 4 do 16 atomów węgla lub halogenowęglowodorów zawierających od 1 do 18 atomów węgla dodaje się węglik tytanu i związek metaloorganiczny R3M, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy i/lub aromatyczny o ilości atomów węgla od 1 do 15 a M oznacza metal grupy 13 układu okresowego wybrany z grupy glin, gal i ind, przy czym używany związek metaloorganiczny R3M, gdzie R i M mają podane powyżej znaczenie posiada zdolność reagowania z grupami OH i tworzenia wiązań koordynacyjnych z grupami F i O a stosowany rozpuszczalnik jest odwodniony i odtleniony, następnie węglik tytanu z roztworem związku metaloorganicznego ogrzewa się w zakresie temperatur od pokojowej do 200°C w ciągu 0,5-24 godzin i po reakcji rozpuszczalnik usuwa się poprzez dekantację znad osadu zmodyfikowanego węglika tytanu i przemywa się rozpuszczalnikiem tym samym, w którym prowadzono reakcję lub innym, z osadu usuwa się resztę rozpuszczalnika w próżni i wystawia się na działanie powietrza lub tlenu a tak otrzymany materiał stosuje się bez dalszej obróbki lub poddaje się obróbce termicznej w suszarce lub piecu, przy czym stosuje się związki w następujących wzajemnych proporcjach wagowych:
krystaliczny dwuwymiarowy węglik tytanu Ti3C2:związek metaloorganiczny glinu od 1:1 do 1:1,66, krystaliczny dwuwymiarowy węglik tytanu Ti3C2:związek metaloorganiczny galu od 1:1 do
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że grupa alkilowa jest grupą metylową lub etylową.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik używa się toluen a ogrzewanie węglika tytanu ze związkiem metaloorganicznym prowadzi się w temperaturze wrzenia toluenu przez 2 godziny.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utlenianie/hydrolizę związku metaloorganicznego przyłączonego do powierzchni węglika tytanu prowadzi się poprzez wystawienie próbki na działanie powietrza o względnej wilgotności 30-70% i poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 100°C w ciągu 0,5 godz.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424902A PL239048B1 (pl) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Sposób otrzymywania dwuwymiarowego krystalicznego węglika tytanu Ti3C2 modyfikowanego powierzchniowo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424902A PL239048B1 (pl) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Sposób otrzymywania dwuwymiarowego krystalicznego węglika tytanu Ti3C2 modyfikowanego powierzchniowo |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL424902A1 PL424902A1 (pl) | 2019-09-09 |
| PL239048B1 true PL239048B1 (pl) | 2021-11-02 |
Family
ID=67844614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL424902A PL239048B1 (pl) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Sposób otrzymywania dwuwymiarowego krystalicznego węglika tytanu Ti3C2 modyfikowanego powierzchniowo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL239048B1 (pl) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL227754B1 (pl) * | 2015-02-26 | 2018-01-31 | Politechnika Warszawska | Sposób otrzymywania modyfikowanych płatków grafenu oraz modyfikowane powierzchniowo płatki grafenu |
-
2018
- 2018-03-07 PL PL424902A patent/PL239048B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL424902A1 (pl) | 2019-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhu et al. | Further construction of MnO2 composite through in-situ growth on MXene surface modified by carbon coating with outstanding catalytic properties on thermal decomposition of ammonium perchlorate | |
| Pang et al. | Few-layer MoS 2 anchored at nitrogen-doped carbon ribbons for sodium-ion battery anodes with high rate performance | |
| Yu et al. | MOF-derived Bi 2 O 3@ C microrods as negative electrodes for advanced asymmetric supercapacitors | |
| Zhang et al. | Synthesis of SnS nanoparticle-modified MXene (Ti3C2Tx) composites for enhanced sodium storage | |
| Dai et al. | Recent advances in molybdenum-based materials for lithium-sulfur batteries | |
| Qiu et al. | Current progress in black phosphorus materials and their applications in electrochemical energy storage | |
| Saranya et al. | Graphene-zinc oxide (G-ZnO) nanocomposite for electrochemical supercapacitor applications | |
| Thangappan et al. | Graphene decorated with MoS 2 nanosheets: a synergetic energy storage composite electrode for supercapacitor applications | |
| Li et al. | N-doped TiO 2 nanotubes/N-doped graphene nanosheets composites as high performance anode materials in lithium-ion battery | |
| Lv et al. | A fast and mild method to prepare d-Ti3C2Tx/ZnO composites at room temperature with excellent catalytic performance | |
| CN104835654B (zh) | 一种三维氮掺杂石墨烯/二硫化钼复合物及其制备方法 | |
| Ishaq et al. | Fluorinated graphene-supported Nickel-Cobalt-Iron nitride nanoparticles as a promising hybrid electrode for supercapacitor applications | |
| Kim et al. | Molten salts approach of metal-organic framework-derived nitrogen-doped porous carbon as sulfur host for lithium-sulfur batteries | |
| Ridley et al. | MXene-derived bilayered vanadium oxides with enhanced stability in Li-ion batteries | |
| Garakani et al. | Controlled synthesis of cobalt carbonate/graphene composites with excellent supercapacitive performance and pseudocapacitive characteristics | |
| KR20120045411A (ko) | 스피넬형 리튬 티타늄 산화물/그래핀 복합체 및 그 제조방법 | |
| Zhao et al. | Few-layer large Ti 3 C 2 T x sheets exfoliated by NaHF 2 and applied to the sodium-ion battery | |
| Zhao et al. | In-situ synthesis of MXene/ZnCo2O4 nanocomposite with enhanced catalytic activity on thermal decomposition of ammonium perchlorate | |
| Goswami et al. | Two‐dimensional MXenes: fundamentals, characteristics, synthesis methods, processing, compositions, structure, and applications | |
| He et al. | Growth of TiO 2 nanorod arrays on reduced graphene oxide with enhanced lithium-ion storage | |
| Majeed et al. | Metal–organic framework mediated nickel doped copper ferrite for superior lithium storage | |
| Ding et al. | FeS 2 microspheres wrapped by N-doped rGO from an Fe-based ionic liquid precursor for rechargeable lithium ion batteries | |
| Zhang et al. | TiO2–MoS2 hybrid nano composites with 3D network architecture as binder-free flexible electrodes for lithium ion batteries | |
| KR20140073720A (ko) | 전이금속 산화물/그래핀 나노복합소재 및 이의 제조방법 | |
| Liu et al. | Bimetal cobalt-zinc MOF and its derivatives as anode materials for lithium-ion batteries |