CN111732103A - 无氟Mo2CTx MXenes材料、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无氟Mo2CTx MXenes材料的制备方法，包括：S1)将碳化钼纳米粉与金属镓混合加热研磨，得到混合物；所述碳化钼纳米粉与金属镓的摩尔比小于1:2；S2)将所述混合物在密闭低真空条件下，高温烧结，得到Mo2Ga2C MAX前驱体；S3)将所述Mo2Ga2C MAX前驱体与浓盐酸混合通过水热反应进行刻蚀，得到无氟Mo2CTx MXenes材料。与现有技术相比，本发明实现了无氟Mo2CTx MXenes的安全、可控制备，且所得到的Mo2CTx MXenes表面只含有氧基团和氯基团，而表面氯基团易被其它基团取代，增加了Mo2CTx MXenes材料的可调节性。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，尤其涉及一种无氟Mo2CTx MXenes材料、其制备方法及应用。
背景技术
二维层状MXenes是一类过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化合物的总称，通式为Mn+ 1XnTx(n＝1,2,3)，其中，M代表过渡金属(Nb，Sc，Ti，V，Mo等)，X代表碳或氮，Tx代表表面基团(-Cl，-OH，-O，-F等)。基于MXenes材料独特的层状结构、丰富的表面基团、大的比表面积和优异的导电性等优点，使它们在超级电容器、二次电池、催化剂、电磁屏蔽等众多领域中体现出极好的应用前景，并得到广泛的关注和研究。同时，研究表明，Mxenes材料表面基团对本身的电子能带结构有显著影响，对MXenes的发展和应用有重要意义，因此有大量研究工作致力于MXenes表面基团的调控。
理论计算和实验研究均证明MXenes表面氟F基团对其储能器件的电压窗口和比容量均有着负面影响，不仅限制了储能器件的能量密度，也极大地阻碍了MXenes电极材料的进一步应用，因此在制备过程中应尽可能的减少MXenes表面F含量。作为MXenes的一个代表，Mo2CTx MXenes具有摩尔体积小、导电率高和热稳定性好等优点，是锂/钠离子电池中理想的电极材料。然而，当前制备包含Mo2CTx在内的MXenes材料最为广泛应用的方法是通过HF或者HCl/LiF的混合溶液刻蚀相应MAX相，由于氟的介入，导致最终所得MXenes表面不可避免地含有大量F官能团，这影响了MXenes的储能应用及可控研究。因此，如何实现无氟MXenes的可控制备已成为MXenes领域重要的技术挑战。
科研人员也进行了相应的前期探索，取得了一些进展，例如利用高温浓碱水热(27.5M KOH，270℃)制备无氟Ti3C2Tx，利用电化学刻蚀方法制备无氟Ti3C2Tx和V2CTx，利用熔融路易斯酸刻蚀制备无氟Ti3C2Tx和Ti2CTx等。但是，对于无氟Mo2CTx MXenes的可控制备至今仍缺乏行之有效的手段。因此开发一种无氟Mo2CTx MXenes的可控制备方法对MXenes的发展有重要的研究意义和价值。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种无氟Mo2CTx MXenes材料、其制备方法及应用，该制备方法可调控。
本发明提供了一种无氟Mo2CTx MXenes材料的制备方法，其特征在于，包括：
S1)将碳化钼纳米粉与金属镓混合加热研磨，得到混合物；所述碳化钼纳米粉与金属镓的摩尔比小于1:2；
S2)将所述混合物在密闭低真空条件下，高温烧结，得到Mo2Ga2C MAX前驱体；
S3)将所述Mo2Ga2C MAX前驱体与浓盐酸混合通过水热反应进行刻蚀，得到无氟Mo2CTxMXenes材料。
优选的，所述碳化钼纳米粉目数大于等于325目；所述碳化钼纳米粉与金属镓的摩尔比大于等于1:8。
优选的，所述步骤S1)中加热研磨的温度为30℃～80℃；加热研磨的时间为30～60min。
优选的，所述步骤S2)中低真空的真空度小于等于1torr；所述高温烧结的温度为800℃～900℃；所述高温烧结的时间为2～4天。
优选的，高温烧结后，将烧结产物二次加热研磨，然后在密闭低真空条件下，二次高温烧结，得到二次烧结产物；将所述二次烧结产物用酸清洗除去多余的金属镓，然后水洗至中性，冷冻干燥后，得到Mo2Ga2C MAX前驱体。
优选的，所述Mo2Ga2C MAX前驱体与浓盐酸的比例为10mg：(0.8～1.2)ml；所述浓盐酸的浓度为6～12摩尔/升。
优选的，所述步骤S3)中水热反应的温度为120℃～160℃；水热反应的时间为5～7天。
优选的，所述步骤S3)中通过水热反应进行刻蚀后，冷却至室温，用水及无水乙醇清洗至中性，冷冻干燥后，得到无氟Mo2CTx MXenes材料。
本发明还提供了一种上述制备方法所制备的无氟Mo2CTx MXenes材料。
本发明还提供了一种上述制备方法所制备的无氟Mo2CTx MXenes材料在电化学催化、充电电池与超级电容器中的应用。
本发明提供了一种无氟Mo2CTx MXenes材料的制备方法，包括：S1)将碳化钼纳米粉与金属镓混合加热研磨，得到混合物；所述碳化钼纳米粉与金属镓的摩尔比小于1:2；S2)将所述混合物在密闭低真空条件下，高温烧结，得到Mo2Ga2C MAX前驱体；S3)将所述Mo2Ga2CMAX前驱体与浓盐酸混合通过水热反应进行刻蚀，得到无氟Mo2CTx MXenes材料。与现有技术相比，本发明利用碳化钼纳米粉末和金属镓低真空烧结得到Mo2Ga2C MAX前驱体，然后再利用浓盐酸水热的方式将Ga刻蚀得到无氟Mo2CTx MXenes纳米材料，完全避免了HF和含F试剂的使用，实现了无氟Mo2CTx MXenes的安全、可控制备，且所得到的Mo2CTx MXenes表面只含有氧基团和氯基团，而表面氯基团易被其它基团取代，增加了Mo2CTx MXenes材料的可调节性，提高了其在催化、能源存储、复合材料等多个领域的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1中得到的第一次烧结的Mo2Ga2C MAX材料(a)及第二次烧结得到的Mo2Ga2C MAX前驱体及无氟Mo2CTx MXenes材料(b)的X射线衍射图谱；
图2为本发明实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体(a)及无氟Mo2CTxMXenes材料(b)的扫描电子显微镜图；
图3为本发明实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体的SEM EDS图；
图4为本发明实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体的SEM Mapping图；
图5为本发明实施例1中得到的无氟Mo2CTx MXenes材料的SEM EDS图；
图6为本发明实施例1中得到的无氟Mo2CTx MXenes材料的SEM Mapping图；
图7为本发明实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体(a)及无氟Mo2CTx MXenes材料(b)的透射电子显微镜图；
图8为本发明实施例2中得到的Mo2CTx MXenes材料的X射线衍射图谱；
图9为本发明实施例3中得到的Mo2CTx MXenes材料的X射线衍射图谱；
图10为本发明比较例1中得到的反应后材料的X射线衍射图谱；
图11为本发明比较例2中得到的反应后材料的X射线衍射图谱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种无氟Mo2CTx MXenes材料的制备方法，包括：S1)将碳化钼纳米粉与金属镓混合加热研磨，得到混合物；所述碳化钼纳米粉与金属镓的摩尔比小于1:2；S2)将所述混合物在密闭低真空条件下，高温烧结，得到Mo2Ga2C MAX前驱体；S3)将所述Mo2Ga2CMAX前驱体与浓盐酸混合通过水热反应进行刻蚀，得到无氟Mo2CTx MXenes材料。
其中，本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
将碳化钼纳米粉末与金属镓混合加热研磨，得到混合物；所述碳化钼纳米粉末的目数优选大于等于325目；所述碳化钼纳米粉末与金属镓的摩尔比小于1:2，即金属镓为过量的，在本发明中，所述碳化钼纳米粉末与金属镓的摩尔比优选小于1:2，大于等于1:8；所述加热研磨的温度优选为30℃～80℃，更优选为40℃～70℃，再优选为50℃～70℃，最优选为60℃；所述加热研磨的时间优选为30～60min，更优选为40～50min。
将所述混合物在密闭低真空条件下，高温烧结；在本发明中，优选将混合物封于低真空的玻璃管中进行高温烧结；所述玻璃管的内径优选为5～12mm；所述玻璃管的长度优选为10～30cm；所述低真空的真空度优选小于等于1torr；所述高温烧结的温度优选为800℃～900℃，更优选为820℃～880℃，再优选为840℃～860℃，最优选为850℃；所述高温烧结的时间优选为2～4天，更优选为3天；所述高温烧结的升温速率优选为5～15℃/min，更优选为8～12℃/min，再优选为10℃/min。
高温烧结后，优选自然冷却至室温，将烧结产物二次加热研磨；所述二次加热研磨的温度优选为30℃～80℃，更优选为40℃～70℃，再优选为50℃～70℃，最优选为60℃；所述二次加热研磨的时间优选为30～60min，更优选为40～50min；然后优选将二次加热研磨后的产物在密闭低真空条件下，二次高温烧结，得到二次烧结产物；在本发明中，优选将二次加热研磨后的产物封于低真空的玻璃管中进行二次高温烧结，得到二次烧结产物；所述玻璃管的内径优选为5～12mm；所述玻璃管的长度优选为10～30cm；所述低真空的真空度优选小于等于1torr；所述二次高温烧结的温度优选为800℃～900℃，更优选为820℃～880℃，再优选为840℃～860℃，最优选为850℃；所述二次高温烧结的时间优选为2～4天，更优选为2～3天；所述二次高温烧结的升温速率优选为5～15℃/min，更优选为8～12℃/min，再优选为10℃/min。
在本发明中，优选将二次烧结产物用酸清洗除去多余的金属镓；所述酸优选为浓盐酸；所述浓盐酸的浓度优选为6～12摩尔/升，更优选为10～12摩尔/升，再优选为12摩尔/升；所述金属镓与碳化钼纳米粉的总质量与酸的比例优选为(10～30)g：100ml，更优选为(15～25)g：100ml，再优选为(18～22)g：100ml，最优选为19.1g：100ml；所述清洗的方法优选在烧结产物中缓慢滴加酸并静置反应；所述静置的时间优选为20～30h，更优选为22～28h，再优选为24～26h。
然后优选水洗至中性，冷却干燥，得到Mo2Ga2C MAX前驱体；所述水优选为去离子水；所述冷冻干燥的温度优选为-50℃～-80℃，更优选为-60℃～-80℃，再优选为-70℃～-80℃；所述冷冻干燥的真空度优选低于20帕，更优选为5～15帕，再优选为10帕；所述冷冻干燥的时间优选为20～30h，更优选为22～28h，再优选为24～26h。
将所述Mo2Ga2C MAX前驱体与浓盐酸混合通过水热反应进行刻蚀；所述浓盐酸的浓度优选为6～12摩尔/升，更优选为10～12摩尔/升，再优选为12摩尔/升；所述Mo2Ga2C MAX前驱体与浓盐酸的比例优选为10mg：(0.8～1.2)ml，更优选为10mg：(0.9～1.1)ml，再优选为10mg：1ml；所述水热反应的温度优选为120℃～160℃，更优选为130℃～150℃，再优选为140℃；所述水热反应的时间优选为5～7天，更优选为5～6天；所述水热反应优选在密闭条件下进行，因此浓盐酸加入的体积直接影响反应过程的压力，所述浓盐酸与水热反应的容器的体积比优选为1：(2～3)，更优选为1：(2～2.8)，再优选为1：(2.2～2.5)。
反应结束后，优选冷却至室温，更优选自然冷却至室温，用水及无水乙醇清洗至中性，冷冻干燥后，得到Mo2CTx MXenes材料；所述水优选为去离子水；所述冷冻干燥的温度优选为-50℃～-80℃，更优选为-60℃～-80℃，再优选为-70℃～-80℃；所述冷冻干燥的真空度优选低于20帕，更优选为5～15帕，再优选为10帕；所述冷冻干燥的时间优选为20～30h，更优选为22～28h，再优选为24～26h。
本发明利用碳化钼纳米粉末和金属镓低真空烧结得到Mo2Ga2C MAX前驱体，然后再利用浓盐酸水热的方式将Ga刻蚀得到无氟Mo2CTx MXenes纳米材料，完全避免了HF和含F试剂的使用，大大减少了利用HF和含F试剂刻蚀制备Mo2CTx MXenes的方法对实验人员的危害，实现了无氟Mo2CTxMXenes的安全、可控制备，且所得到的Mo2CTx MXenes表面只含有氧基团和氯基团，而表面氯基团易被其它基团取代，增加了Mo2CTx MXenes材料的可调节性，提高了其在催化、能源存储、复合材料等多个领域的应用前景。
本发明还提供了一种上述方法制备的无氟Mo2CTx MXenes材料；所述无氟Mo2CTxMXenes材料的尺寸优选为3～10微米。
本发明还提供了上述方法制备的无氟Mo2CTx MXenes材料电化学催化、充电电池与超级电容器中的应用。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种无氟Mo2CTx MXenes材料、其制备方法及应用进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
称取金属镓28克，称取325目的碳化钼纳米粉末10.2克，金属镓和碳化钼纳米粉末的摩尔比约为8:1，将上述材料放于研钵中，加热至60℃并研磨40分钟至均匀，得到混合物料。
待上述混合物料冷却之后放入内径为8毫米的玻璃管中，利用机械泵抽真空至1torr左右并密封。
将上述所得装有混合物料的密封玻璃管放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升至850℃并维持3天，然后自然降温至室温。
将玻璃管中物料取出并放入500毫升的烧杯中，缓慢滴加200毫升的浓盐酸并静置反应24小时，目的是去除过量的金属镓。
用去离子水洗涤多次至中性，再利用冷冻干燥技术，温度为-80℃，真空度为10帕干燥24小时，得到第一次烧结的Mo2Ga2C MAX材料。
将第一次烧结后玻璃管中的物料取出放于研钵中，加热至60℃并研磨40分钟至均匀，得到混合物料。
待上述混合物料冷却之后放入内径为8毫米的玻璃管中，利用机械泵抽真空至1torr左右并密封。
将上述所得装有混合物料的密封玻璃管放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升至850℃并维持2天，然后自然降温至室温。
将玻璃管中物料取出并放入500毫升的烧杯中，缓慢滴加200毫升的浓盐酸并静置反应24小时，目的是去除过量的金属镓。
用去离子水洗涤多次至中性，再利用冷冻干燥技术，温度为-80℃，真空度为10帕干燥24小时，得到用于进一步实验的Mo2Ga2C MAX前驱体。
将400毫克Mo2Ga2C MAX前驱体放入体积为100ml的聚四氟乙烯内衬中并添加40ml，12摩尔/升的浓盐酸，装入不锈钢反应釜，在140℃的烘箱中反应5天，反应结束后自然降温至室温。
用去离子水和无水乙醇反复清洗至中性，利用冷冻干燥技术，温度-80℃，真空度为10帕，干燥24小时，得到无氟Mo2CTxMXenes材料。
利用X射线衍射技术对实施例1中得到的第一次烧结的Mo2Ga2C MAX材料和用于进一步实验的二次烧结Mo2Ga2C MAX前驱体及无氟Mo2CTx MXenes材料进行分析，得到其X射线衍射图谱，如图1所示，其中a为第一次烧结的Mo2Ga2C MAX材料的X射线衍射图谱，b为用于进一步实验的二次烧结的Mo2Ga2C MAX前驱体及无氟Mo2CTx MXenes的X射线衍射图谱。从图1中可以看出，第一次烧结的Mo2Ga2C MAX材料具有较多的Mo2C杂质，二次烧结之后的Mo2Ga2CMAX前驱体具有很高的纯度。经过上述实验方法刻蚀后，位于34.1°，37.3°，39.9°和42.5°等位置的Mo2Ga2C的特征峰明显降低，证明Ga被成功的从Mo2Ga2C MAX前驱体的层间刻蚀出来；无氟Mo2CTx MXenes的X射线衍射谱也显示出与Mo2Ga2C MAX前驱体不同的特征峰，位于6.97°的(0002)相比于Mo2Ga2C的8.98°明显降低，也证明了刻蚀的成功。
利用扫描电子显微镜对实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体及无氟Mo2CTxMXenes材料进行分析，得到其扫描电子显微镜图，如图2所示，其中a为Mo2Ga2C MAX前驱体的扫描电子显微镜图，b为无氟Mo2CTx MXenes材料的扫描电子显微镜图。从图2中可以看出，Mo2Ga2C MAX前驱体为3-10微米的均匀纳米片，经过刻蚀之后，无氟Mo2CTx MXenes显示出层状结构，但整体并无明显变化。
利用扫描电子显微镜和X射线能量色散谱对实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体进行分析，得到其SEM EDS图如图3所示，得到其SEM Mapping图如图4所示。由图3与图4可以看出Mo，Ga，C三种元素均匀的分布在Mo2Ga2C MAX前驱体的纳米片上，比较直观的证明了Mo2Ga2C MAX前驱体的制备成功。
利用扫描电子显微镜和X射线能量色散谱对实施例1中得到的无氟Mo2CTxMXenes材料进行分析，得到无氟Mo2CTx MXenes的SEM EDS图如图5所示；得到无氟Mo2CTxMXenes的SEMMapping图如图6所示。由图5可知，相比于Mo2Ga2C MAX前驱体，Ga的含量显著降低，证明利用本发明中的实验方法Ga原子被成功的从Mo2Ga2C MAX前驱体的层间刻蚀出来。同时氧含量和氯元素的含量增加，表明制备的无氟Mo2CTx MXenes材料表面含有氯和含氧基团，其中氯元素的原子比约为2～5％，氧元素的原子比约为20～30％。由图6可以看出，Ga元素的含量大大降低，同时O和Cl元素均匀的分布在Mo2CTxMXenes的纳米片表面，证明了无氟Mo2CTxMXenes材料的制备成功。
利用透射电子显微镜对实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体及无氟Mo2CTxMXenes材料进行分析，得到其透射电子显微镜图如图7所示，其中a为Mo2Ga2C MAX前驱体的透射电子显微镜图；b为无氟Mo2CTx MXenes材料的透射电子显微镜图。由图7可见Mo2Ga2C MAX前驱体为紧实的片状，经过本发明中的实验方法处理之后得到的无氟Mo2CTxMXenes材料更容易剥离成少层或单层，从而显示出更加明显的层状结构。
实施例2
将210毫克实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体放入体积为50ml的聚四氟乙烯内衬中并添加22ml，12摩尔/升的浓盐酸，装入不锈钢反应釜，在140℃的烘箱中反应5天，反应结束后自然降温至室温。
用去离子水和无水乙醇反复清洗至中性，利用冷冻干燥技术，温度为-80℃，真空度为10帕，干燥24小时，得到无氟Mo2CTx MXenes材料。
利用X射线衍射技术对实施例2中得到的Mo2CTx MXenes材料进行分析，得到其X射线衍射图谱，如图8所示。从图8中可以看出，Mo2CTx MXenes的X射线衍射谱也显示出与Mo2Ga2C MAX前驱体不同的特征峰，位于6.83°的(0002)相比于Mo2Ga2C的8.98°明显降低，也证明了刻蚀的成功。
实施例3
将400毫克实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体放入体积为100ml的聚四氟乙烯内衬中并添加40ml，12摩尔/升的浓盐酸，装入不锈钢反应釜，在120℃的烘箱中反应5天，反应结束后自然降温至室温。
用去离子水和无水乙醇反复清洗至中性，利用冷冻干燥技术，温度为-80℃，真空度为10帕，干燥24小时，得到Mo2CTx MXenes材料。
利用X射线衍射技术对实施例3中得到的Mo2CTx MXenes材料进行分析，得到其X射线衍射图谱，如图9所示。从图9中可以看出，Mo2CTx MXenes的X射线衍射谱位于8.98°的属于Mo2Ga2C的特征峰明显降低但仍然存在，证明Mo2Ga2C被部分刻蚀，这主要源于较低的温度和压强使得刻蚀速率变慢，但刻蚀依然是有效的。
比较例1
将200毫克实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体放入体积为50ml的聚四氟乙烯内衬中并添加25ml去离子水，8.025克氯化铵，装入不锈钢反应釜，在140℃的烘箱中反应5天，反应结束后自然降温至室温。
用去离子水和无水乙醇反复清洗至中性，利用冷冻干燥技术，温度为-80℃，真空度为10帕，干燥24小时，得到反应后的材料。
利用X射线衍射技术对比较例1中得到的材料进行分析，得到其X射线衍射图谱，如图10所示。从图10中可以看出，Mo2Ga2C的特征峰仍然存在，没有Mo2CTx MXenes的特征峰出现，表明并没有成功刻蚀，同时，8.6°，21.7°和25.9°出现明显的钼的氧化物杂质峰。
比较例2
将200毫克实施例1中得到的Mo2Ga2C MAX前驱体放入体积为50ml的聚四氟乙烯内衬中并添加23ml去离子水，2ml的二甲基亚砜，装入不锈钢反应釜，在140℃的烘箱中反应5天，反应结束后自然降温至室温。
用去离子水和无水乙醇反复清洗至中性，利用冷冻干燥技术，温度为-80℃，真空度为10帕，干燥24小时，得到反应后的材料。
利用X射线衍射技术对比较例2中得到的材料进行分析，得到其X射线衍射图谱，如图11所示。从图11中可以看出，Mo2Ga2C的特征峰仍然存在，同时并没有Mo2CTxMXenes的特征峰出现，证明Mo2Ga2C没有被成功刻蚀。
Claims (10)
1.一种无氟Mo2CTxMXenes材料的制备方法，其特征在于，包括：
S1)将碳化钼纳米粉与金属镓混合加热研磨，得到混合物；所述碳化钼纳米粉与金属镓的摩尔比小于1:2；
S2)将所述混合物在密闭低真空条件下，高温烧结，得到Mo2Ga2C MAX前驱体；
S3)将所述Mo2Ga2C MAX前驱体与浓盐酸混合通过水热反应进行刻蚀，得到无氟Mo2CTxMXenes材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化钼纳米粉目数大于等于325目；所述碳化钼纳米粉与金属镓的摩尔比大于等于1:8。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中加热研磨的温度为30℃～80℃；加热研磨的时间为30～60min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2)中低真空的真空度小于等于1torr；所述高温烧结的温度为800℃～900℃；所述高温烧结的时间为2～4天。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2)中高温烧结后，将烧结产物二次加热研磨，然后在密闭低真空条件下，二次高温烧结，得到二次烧结产物；将所述二次烧结产物用酸清洗除去多余的金属镓，然后水洗至中性，冷冻干燥后，得到Mo2Ga2C MAX前驱体。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Mo2Ga2C MAX前驱体与浓盐酸的比例为10mg：(0.8～1.2)ml；所述浓盐酸的浓度为6～12摩尔/升。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3)中水热反应的温度为120℃～160℃；水热反应的时间为5～7天。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3)中通过水热反应进行刻蚀后，冷却至室温，用水及无水乙醇清洗至中性，冷冻干燥后，得到无氟Mo2CTxMXenes材料。
9.权利要求1～8任意一项制备方法所制备的无氟Mo2CTxMXenes材料。
10.权利要求1～8任意一项制备方法所制备的无氟Mo2CTxMXenes材料在电化学催化、充电电池与超级电容器中的应用。
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