[发明专利]导电性材料、导电性薄膜、电化学电容器、导电性材料的制造方法及导电性薄膜的制造方法

说明书

提供一种包含MXene和金属材料的导电性材料，其能够表现出存在于MXene的表面的修饰或末端T的效果，并且MXene的厚度方向上的导电性提高。所述导电性材料包含层状材料和金属材料，所述层状材料包含一个层或多个层，上述层包含由式Msubgt;m/subgt;Xsubgt;n/subgt;表示的层主体和存在于该层主体的表面的修饰或末端T，式Msubgt;m/subgt;Xsubgt;n/subgt;中，M为至少1种第3、4、5、6、7族金属，X为碳原子、氮原子或它们的组合，n为1以上且4以下，m大于n且为5以下，T为选自羟基、氟原子、氯原子、氧原子和氢原子中的至少1种，上述金属材料部分地被覆上述层状材料而构成多个粒子。

技术领域

本发明涉及导电性材料、导电性薄膜、使用了导电性材料或导电性薄膜的电化学电容器、导电性材料的制造方法、以及导电性薄膜的制造方法。

背景技术

近年来，作为具有导电性的新型材料，MXene备受关注。MXene是一种所谓的二维材料，并且如下所述，是具有一个层或多个层的形态的层状材料。

已知MXene例如如非专利文献1所记载的那样，可以用作电化学电容器(特别是赝电容器)的电极活性物质。电化学电容器是利用了由于电极(电极活性物质)与电解液中的离子(电解质离子)之间的物理化学反应而表现出的容量的电容器，可以作为蓄积电能的器件(蓄电器件)使用。电化学电容器中，通过电极活性物质利用金属氧化物、层状材料(或插层化合物)等，在电极与电解液中的离子之间产生伴随着电子的授受的反应(例如构成电极活性物质的金属元素的氧化数变化)而表现出容量(准电容(Pseudocapacitance))的电化学电容器被称为“赝电容器”、“氧化还原电容器”等。

另外，在其他各种用途中，提出了使MXene与金属材料复合而成的导电性材料。例如，在专利文献1中公开了Ag-MXene触点材料，其通过将MXene粉末(粒径1～100μm)与银(Ag)粉末(粒径1～100μm)混合而制成生坯，并对其进行烧成而制造，因此，成为MXene与Ag相互混合存在的共烧结体。另外，例如，在专利文献2中公开了将双金属(选自Pd、Au和Ag中的任意两种)纳米粒子异质接合而成的层叠复合光催化剂，其是通过在液相中制备双金属纳米粒子，向其中添加粘接剂和MXene并进行适当处理后，除去不需要的液相而制造的，双金属纳米粒子借助粘接剂而分散于MXene(光催化活性成分)中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国专利申请公开第107146650号说明书

专利文献2：中国专利申请公开第106622318号说明书

非专利文献

非专利文献1：Emre Kayali et al.，″Controlling the Dimensions of 2DMXenes for Ultrahigh-Rate Pseudocapacitive Energy Storage″，ACS AppliedMaterialsInterfaces，2018，Volume 10，Issue 31，pp.25949-25954

发明内容

发明要解决的课题