Ti3C2Tx/Co 復合材料的合成研究

衣姝穎，王曉磊，楊彩笛

（沈陽工業大學環境與化學工程學院，遼寧 沈陽 110870）

引言

二維層狀過渡金屬碳化物Ti3C2Tx因其具有豐富的表面官能團、大的比表面積和充足的表面修飾空間，使其作為一種新型的材料而越來越受到學者們的重視，在吸波材料和催化材料等諸多材料上應用廣泛[1-6]。但由于純相的Ti3C2Tx組分材料單一，因其超高的導電性而使介電性能偏高，不能滿足高性能材料的要求，所以，更多研究者把目光投向一種新型的二維層狀Ti3C2Tx新型復合材料。Co 是一種常見的磁性材料，因其具有高飽和磁化強度、高磁導率、抗腐蝕、耐高溫、耐氧化等優點[7]，使得Ti3C2Tx/Co 復合材料的合成與性能研究成為當前的研究熱點。

Ti3C2Tx/Co 復合材料的制備方法通常有水熱法、共還原法和原位合成法。Tang 等[8]以Co（NO3）·26H2O為鈷源，檸檬酸鈉為還原劑，在水熱條件下合成了Janus 結構的Ti3C2Tx/Co 復合材料作為光電化學水氧化光電陽極，表現出優異的光電催化性能和電荷遷移能力。Liu 等[9]以CoCl·26H2O 為鈷源，NaBH4作為還原劑，利用共沉淀法合成了Co 納米粒子粒徑為3.2 nm的Ti3C2Tx/Co 復合材料，提高了Ti3C2Tx自身的催化能力和穩定性。Pan 等[10]以CoCl·26H2O 為鈷源，聚乙二醇為表面活性劑，NaBH4作為還原劑，利用原位合成法使Co 納米鏈均勻生長在Ti3C2Tx表面，利用兩種不同的損耗機制調節了材料的阻抗匹配，合成了具有超薄的匹配厚度和良好的吸波性能的Ti3C2Tx/Co 吸波材料。

本研究采用了一種簡單的靜電自組裝法，利用CTAB 對Co 粒子進行表面修飾，使其表面電荷變為正電荷，與本身表面帶負電荷的Ti3C2Tx進行靜電吸引自組裝，合成Ti3C2Tx/Co 復合材料，并對復合出的材料進行表征分析和形成機理分析。……