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摘要
MAX是一种新型的三元结构陶瓷材料,但是,由于A与M之间键强比较弱,所以可以通过化学方法把A剥离出来,从而制备出一种类似于石墨烯的二维层状结构材料MXene。本实验以Zr H2、Al、C为原料,在高温真空管式炉中通入Ar并且在1500℃下烧结保温2 h,烧结制备出三元Zr3Al3C5陶瓷。再通过HCl+KF与KOH+KF对Zr3Al3C5的刻蚀制备出二维Zr3C2晶体,并且研究了温度、酸碱浓度对刻蚀结果的影响。弄清楚了碱对Zr3Al3C5刻蚀的产物和其反应机制,还从电化学方面对其刻蚀产物和机制进行验证。研究表明,在刻蚀Zr3Al3C5过程中,40%HF和刻蚀温度为60℃时,80℃和HCl 7.2 mol/L时,90℃和1 mol/L KOH时,刻蚀效果最好。
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