本發(fā)明涉及電磁屏蔽。尤其涉及一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法。
背景技術：
1、mxene是一種新型的二維碳氮金屬化合物，化學表達式為mn+1xntx，其中m代表過渡金屬，如ti、nb、v等，x代表c和或n元素，x代表表面官能團如-oh、-o和-f等，ene則效仿了石墨烯的命名方式。自2012年首次被報道以來，mxene受到國內(nèi)外研究學者的追捧，并迅速成為當下新型二維材料的研究熱點和難點，尤其是2016年mxene首次被報道具有超高的電磁屏蔽性能，能夠在微米的厚度實現(xiàn)高達100db的屏蔽效能，引起了電磁屏蔽領域研究學者的極大關注。mxene具有與金屬材料接近的極高導電性，同時mxene具有優(yōu)異的機械性能，展現(xiàn)出高強度和良好的柔韌性，與傳統(tǒng)金屬屏蔽材料相比，mxene具有明顯的“寬、輕、薄、強”優(yōu)勢。此外，mxene具有豐富的表面官能團，可以通過化學、物理等方式進一步調控mxene的電磁屏蔽效能，展現(xiàn)出極強的可調控性。
2、mxene在電磁屏蔽領域具有廣闊的應用前景，其高效性、靈活性賦予了mxene極大的設計潛力，將成為解決現(xiàn)代電子設備密集使用帶來的電磁兼容性這一重要問題的關鍵備選材料。如何制備mxene自支撐電磁屏蔽膜，是亟需解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，以解決制備mxene自支撐電磁屏蔽膜的過程中，通過化學、物理等方式調控mxene的電磁屏蔽效能的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明涉及一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，包括：
3、步驟1：將預設質量的lif粉末和預設濃度的hcl混合制備得到刻蝕溶液；
4、步驟2：將mxene的前驅體max加入所述刻蝕溶液中，邊加邊攪拌以獲得混合物，其中，所述mxene的前驅體max為ti3alc2；
5、步驟3：將獲預設溫度進行持續(xù)攪拌，以得的所述混合物保持實現(xiàn)對前驅體max的充分刻蝕，得到刻蝕產(chǎn)物；
6、步驟4：采用兩次或兩次以上重復離心對所述刻蝕產(chǎn)物進行清洗和分離，以獲得mxene分散液的上清液；
7、步驟5：將所述mxene分散液的上清液轉移至真空抽濾裝置中進行抽濾，獲得mxene自支撐電磁屏蔽膜。
8、優(yōu)選的，所述步驟1，具體為：將預設質量的lif黑色粉末倒入濃度為9m/l的hcl溶液中，邊加邊攪拌，持續(xù)攪拌5-10min，獲得所述刻蝕溶液；
9、優(yōu)選的，所述步驟2，具體為：分批次將mxene的前驅體max加入所述刻蝕溶液中，邊加邊攪拌直至將所述mxene的前驅體max完全加入到所述刻蝕溶液中以獲得所述混合物；
10、優(yōu)選的，所述步驟3，具體為，將步驟2得到的所述混合物置于保溫裝置中，保持溫度在40℃，對所述混合物進行持續(xù)攪拌24h，以實現(xiàn)對所述mxene的前驅體max的充分刻蝕，得到所述刻蝕產(chǎn)物；
11、優(yōu)選的，所述步驟4，具體包括：
12、將所述刻蝕產(chǎn)物分裝至離心管進行離心，以實現(xiàn)對刻蝕殘留物的清洗；
13、重復將所述刻蝕產(chǎn)物分裝至離心管進行離心，直至離心管內(nèi)的混合物均勻粘稠，所述離心管內(nèi)的混合物轉移至燒杯中添加去離子水進行稀釋，將所述mxene分散液置于超聲清洗機中進行超聲處理，以實現(xiàn)對刻蝕產(chǎn)物的剝離，獲得mxene分散液；
14、取所述mxene分散液置于離心管中進行離心處理，取所述mxene分散液的上清液。
15、優(yōu)選的，所述將所述刻蝕產(chǎn)物分裝至離心管進行離心過程中，離心轉速設定為3500r/min，單次離心時間設定為5min。
16、優(yōu)選的，所述步驟5，具體為：
17、將分離得到的所述mxene分散液的上清液置于真空抽濾裝置進行抽濾，調整所述mxene分散液的上清液的使用量對抽濾膜厚度進行控制，以獲得預設厚度的mxene自支撐電磁屏蔽膜。
18、優(yōu)選的，所述步驟5，具體為：取獲得的將分離得到的所述mxene分散液的上清液5-15ml，置于真空抽濾裝置中進行抽濾，獲得mxene自支撐電磁屏蔽膜
19、本發(fā)明涉及的一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，相比于現(xiàn)有技術，有以下有益效果：
20、本發(fā)明通過熱還原法制備得到mxene自支撐膜，通過攪拌、刻蝕后的混合物分裝至多個離心管進行離心，以實現(xiàn)對刻蝕殘留物的清洗，獲得粘稠混合物轉移值燒杯中，并添加適量的去離子水進行稀釋，將稀釋后的混合物置于超聲清洗機中進行超聲，取適量分離得到的上清液，置于真空抽濾裝置進行抽濾，獲得一定厚度的mxene自支撐電磁屏蔽膜，為mxene的多尺度結構調控和新型mxene材料的尺寸提供制備方案，通過該方法制備的mxene自支撐電磁屏蔽膜材料相比于傳統(tǒng)cu箔和al箔屏蔽效能更高。
1.一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1，具體為：將預設質量的lif黑色粉末倒入濃度為9m/l的hcl溶液中，邊加邊攪拌，持續(xù)攪拌5-10min，獲得所述刻蝕溶液。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2，具體為：分批次將mxene的前驅體max加入所述刻蝕溶液中，邊加邊攪拌直至將所述mxene的前驅體max完全加入到所述刻蝕溶液中以獲得所述混合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，其特征在于，所述步驟3，具體為，將步驟2得到的所述混合物置于保溫裝置中，保持溫度在40℃，對所述混合物進行持續(xù)攪拌24h，以實現(xiàn)對所述mxene的前驅體max的充分刻蝕，得到所述刻蝕產(chǎn)物。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，其特征在于，所述步驟4，具體包括：
6.根據(jù)權利要求5所述的一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，其特征在于，所述將所述刻蝕產(chǎn)物分裝至離心管進行離心過程中，離心轉速設定為3500r/min，單次離心時間設定為5min。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，其特征在于，所述步驟5，具體為：
8.根據(jù)權利要求1所述的一種mxene自支撐電磁屏蔽膜的制備方法，其特征在于，所述步驟5，具體為：取獲得的將分離得到的所述mxene分散液的上清液5-15ml，置于真空抽濾裝置中進行抽濾，獲得mxene自支撐電磁屏蔽膜。