[发明专利]一种多级结构构筑的复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多级结构构筑的复合材料，其特征在与，所述的电磁微波吸收与屏蔽复合材料为MWCNTs-MXene@CF, 包括：

二维层状化合物MXene纳米片均匀的包覆在棉布CF表面，形成独特的核壳结构，所述CoNi双金属氢氧化物纳米片原位生在MXene@CF表面，所述由双金属氢氧化物催化外延生长的多壁碳纳米管垂直于MXene面，在三维空间形成电子传导路径。

2.如权利要求1所述多级结构构筑的复合材料，其特征在于，所述的CoNi双金属氢氧化物均匀且垂直的包覆在MXene最外层。

3.如权利要求1所述多级结构构筑的复合材料，其特征在于，所述多壁碳纳米管MWCNTs直径在10-50 nm。

4.如权利要求1~3任一所述柔性核壳异质结构正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、棉布清洗；

S2、制备少数层Ti₃C₂T_X MXene：将原材料Ti₃AlC₂ 加入HCl/LiF 溶液中，刻蚀后超声获得少数层MXene溶液；

S3、将清洗后棉布基底放入步骤S2中制备的少数层MXene溶液中浸泡，并进行真空干燥处理，重复浸泡烘干过程，真空保存备用；

S4、制备CoNi-LDH-MXene@CF：将上述步骤S3制备得到的MXene@CF置于含有 Co(NO₃)₂⋅6H₂O、Ni(NO₃)₂⋅6H₂O和六亚甲基四胺的混合溶液中，搅拌均匀后在反应釜中反应，待反应釜冷却到室温后，产物用水洗涤，真空干燥；

S5、将步骤S4中制备的 CoNi-LDH-MXene@CF表面覆盖三聚氰胺，在N₂气的保护下进行热解催化，待温度冷却到室温下得到多级异质结构复合材料MWNCNTs-MXene@CF。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中氢氟酸混合溶液由将0.5~2.5g LiF加入10~50ml 6~12M HCl溶液制备得到；

和/或所述步骤S2中将原材料Ti₃AlC₂加入氢氟酸溶液中控制反应温度为25~55℃，连续搅拌时间为6~72h；离心水洗至pH约为4~7，超声时间为30~120min；所述少数层MXene浓度为0.5-5mg/ml。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3浸泡次数为2-10次；

和/或所述步骤S3中真空干燥温度为50~70℃。

7.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述步骤S4中Co(NO₃)₂⋅6H₂O的浓度为2-8mM，Ni(NO₃)₂⋅6H₂O的浓度为4-12 mM, 六亚甲基四胺浓度为4-16mM，所述反应温度为50-100℃，反应时间为3-12h。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5三聚氰胺浓度为0-20mM, 所述S5中的热解催化温度为600℃-1000℃，反应时间为30-240min。

9.如权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

将裁剪后的棉布依次放入丙酮、乙醇、去离子水中分别超声10-40min，最后放置于10vol% 乙醇的溶液中保存。

10.一种电磁微波吸收与屏蔽的应用，其特征在于，将如权利要求1~3任一项所述多级结构构筑的复合材料或如权利要求4~9任一项所述制备方法制备得到的多级结构构筑的复合材料应用于电磁微波吸收与屏蔽领域。