一种MxCy(M：Ti、Nb、V；x＝2或3；y＝1或2)量子点的制备方法

本发明涉及一种mxcy(m：ti、nb、v；x＝2或3；y＝1或2)量子点的制备方法，属于低维半导体制备。

背景技术：

1、迄今为止，石墨烯材料的巨大成功引发了人们探索新型二维(2d)层状无机材料的巨大热情，多色发射mxene量子点在光电子、生物成像、催化等领域具有广阔的应用前景。近年来，由二维无机mxene材料衍生的量子点(quantumpoint,qds)已经开始引起相当大的关注，但目前仍属于新兴的研究领域。mxenes已经表现出良好的金属导电性和亲水性，但水溶液中的低光致发光(pl)响应严重限制了其在生物成像和光电子领域的直接应用。为了将mxene量子点带入实际应用，如全彩显示器、led、光电子器件和光热疗法，因此，设计高产率mxene量子点的新策略有其必要性。此外，二维mxene量子点的独特特性可以大大拓宽二维量子点材料的潜在技术应用。本发明仅针对材料的光学性质。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种mxcy(m：ti、nb、v，x＝2或3，y＝1或2)量子点的制备方法，主要用于光电催化材料，其尺寸大小可以控制发射光谱，有很好的光稳定性能。具体包括以下步骤：

2、(1)将mxenes前驱体max称取1.0g置于塑料烧杯中。

3、(2)将称量得到的1.0gmax粉末与氢氟酸溶液充分混合，时间大约10min(防止反应过快，溶液沸腾)，随后在一定温度条件下经过充分搅拌后离心过滤得到mxenes粉末。

4、(3)将mxenes粉末与硝酸溶液充分混合搅拌，随后加入氨水溶液调整ph为中性。

5、(4)将烧杯里的溶液分别转移到100ml的聚四氟乙烯的反应釜中，随后放入鼓风干燥箱中进行水浴加热。

6、(5)将反应釜中的溶液倒出，转移到离心管中，随后放入离心机中离心，最后取上层清液，得到的即为mxenes量子点分散液。

7、优选的，本发明步骤(2)中ti3alc2的搅拌条件为25℃水浴的条件下反应12h、nb2alc的搅拌条件为60℃水浴的条件下连续反应96h、v2alc的搅拌条件为40℃的条件下反应48h；

8、优选的，本发明步骤(2)中使用的氢氟酸的量为40ml。

9、优选的，本发明步骤(3)中使用硝酸的浓度为5mol/l；

10、优选的，本发明步骤(3)中搅拌条件为100℃油浴条件下反应24h。

11、优选的，本发明步骤(4)中水浴条件为120℃反应6h。

12、优选的，本发明步骤(5)中使用离心机的转速和时间为12000r/min、30min。

13、本发明所述钛铝化碳、铌铝化碳和钒铝化碳均为400目。

14、本发明的有益效果是：

15、(1)本发明所述方法在制备过程中完全反应，所制得量子点的产率较高，有望进一步实现量产。

16、(2)所制得的量子点尺寸较小，发射光谱表现为宽带，是较好的光催化材料。

技术特征：

1.ti3c2、nb2c、v2c量子点的制备：

2.根据权利要求1所述ti3c2、nb2c、v2c量子点的制备方法，其特征在于：步骤(2)中氢氟酸的用量需要根据三种max的量来确定，本发明所用氢氟酸的量均为40ml。

3.根据权利要求1所述ti3c2、nb2c、v2c量子点的制备方法，其特征在于：步骤(5)中使用离心机的转速和时间为12000r/min、30min。

技术总结本发明涉及一种M<subgt;x</subgt;C<subgt;y</subgt;(M：Ti、Nb、V；x＝2或3；y＝1或2)量子点的制备方法。本发明所述前驱体MAX(Ti<subgt;3</subgt;AlC<subgt;2</subgt;、Nb<subgt;2</subgt;AlC、V<subgt;2</subgt;AlC)按不同反应条件经过氢氟酸刻蚀后得到了MXenes(Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;、Nb<subgt;2</subgt;CT<subgt;x</subgt;、V<subgt;2</subgt;CT<subgt;x</subgt;)，随后将MXenes与一定量的硝酸溶液充分混合，经过一定时间、温度反应条件下反应后通过离心机对溶液进行离心操作，最后取上层清液，得到的即为MXene量子点分散液。通过此方法制备的Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;、Nb<subgt;2</subgt;C、V<subgt;2</subgt;C量子点产率高，尺寸小，并且反应条件易控制，制备的量子点材料稳定性较好，有较好的荧光性能，为二维量子点材料的潜在技术应用提供了技术基础。技术研发人员：王璐璐,王长征受保护的技术使用者：青岛科技大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17