Авторы:
Патентообладатель:
Срок действия
30.12.2026На каком языке издана
Вид патента
ОИС
Аннотация (краткое описание)
Полезная модель относится к области электроэнергетики и электрохимии, в частности к способам получения двумерных карбидов переходных металлов Максенов, и касается многослойного Максена Ti3C2Tx,предназначенного для применения в устройствах накопления энергии, включая суперконденсаторы и литий-ионные аккумуляторы. Способ получения Максена Ti3C2Tx из MAX-фазы Ti3AlC2 заключается в том, что порошок MAX-фазы Ti3AlC2 массой 1 г подвергают селективному травлению путём добавления 20 мл концентрированной фтороводородной кислоты (48%) с последующим выдерживанием при комнатной температуре в течение 8 часов. После завершения травления полученный продукт многократно промывают деионизированной водой с последующим центрифугированием при скорости 5000 об/мин в течение 5 минут, при этом циклы промывки и центрифугирования повторяют 6–7 раз при объёме воды 175 мл в ёмкостях из полиэтилена высокой плотности до достижения значения pH около 6. Деламинацию образовавшейся слоистой структуры Ti3C2Tx осуществляют методом механического встряхивания на шейкере при скорости 250 об/мин в течение 5 минут после каждого цикла центрифугирования, что обеспечивает эффективное разделение слоёв при сохранении целостности многослойной структуры и снижении вероятности дефектообразования. Полученный осадок Ti3C2Tx подвергают вакуумной фильтрации через ПВДФ мембрану с размером пор 0,22 мкм и диаметром 47 мм с формированием однородной чёрной плёнки Максена, после чего материал сушат при температуре 60 °C в вакууме в течение 12 часов до получения стабильного порошкообразного или плёночного продукта. Достигаемый технический результат заключается в сокращении времени синтеза до 8 часов при полном травлении MAX-фазы Ti3AlC2 и уменьшении числа технологических стадий, сохранении целостности многослойной структуры Максена при прямой деламинации, получении Максена Ti3C2Tx с увеличенным межплоскостным расстоянием d(002) 1,19–1,3 нм, возможности непосредственного применения полученного Максена в качестве электродного материала суперконденсаторов, а также в обеспечении высоких электрохимических характеристик электрода в водном электролите 6 M KOH, подтверждённых методами циклической вольтамперометрии (CV), гальваностатического заряда-разряда (GCD) и электрохимической импедансной спектроскопии (EIS), с удельной ёмкостью не менее 52,4 Ф/г и кулоновской эффективностью около 89%.Вид патента
ОИС патента
Дата подачи заявки
20.02.2026№ охранного документа
12152Дата охранного документа
30.04.2026Дата бюллетеня
30.04.2026Статус патента
Данный документ располагается в коллекциях
Патенты
Файлы документа
Документ не загружен