CN113578356A - 一种碳化钛MXene纳米片及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碳化钛MXene纳米片及其制备方法和应用，属于MXene基光催化功能材料领域，将多层碳化钛粉体分散在去离子水中，形成多层碳化钛分散液，其中多层碳化钛的浓度为0.025～0.040g/mL；将多层碳化钛分散液进行超声破碎，得到层数较少的碳化钛MXene溶液，之后将碳化钛MXene进行分离干燥，得到碳化钛MXene纳米片。Ti3C2MXene的表面等离激元效应使其在紫外‑近红外光范围有光吸收，在紫外‑近红外光的全光谱范围可有效光催化降解抗生素和有机染料。
Description
技术领域
本发明属于MXene基光催化功能材料领域，具体为一种碳化钛MXene纳米片及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，由于太阳能光催化技术在缓解环境污染压力和能源短缺等方面具有潜在应用而受到广泛关注。
MXenes的结构通式为Mn+1XnTx，其中M代表早期过渡金属元素(如Ti、V、Nb等元素)，X代表C或N元素，T代表表面官能团(如-O、-OH和-F)，MXenes材料中最具代表性的是Ti3C2。对于纯净的石墨烯或者石墨烯化学势非常低时，石墨烯电子的带间跃迁占主要成分，石墨烯电导率的虚部小于零，石墨烯表现为半导体性质支持TE波，TE表面等离子体波的极化方向沿着石墨烯表面；而当石墨烯的化学势非常大时，石墨烯电子的带内跃迁占主要成分，石墨烯电导率的虚部大于零，石墨烯表现出类金属的性质则支持TM波，TM表面等离子体波的极化方向垂直于石墨烯表面。因此，当石墨烯被掺杂其他元素时，从理论上能够预测掺杂石墨烯具有TM波。Ti3C2相当于石墨烯的C掺杂了Ti元素，因此，从理论上来说，Ti3C2MXene具有TE波和TM波；即Ti3C2表面等离激元效应。Mashtalir等人发现Ti3C2在紫外光照射下对亚甲基蓝水溶液有很好的吸附效果；PengQiuming等人发现Ti3C2对重金属Pb2+的吸附性能在经过碱金属插层后具有较好的选择性吸附性能，吸附速率更快，吸附量较大，可逆吸附性强并且灵敏度高；申长洁等人发现二维Ti3C2对有机染料RhB和MB具有较好的吸附性能，并且随着温度的升高吸附速率有明显的提高；TangQing等人基于密度泛函理论(DFT)计算，系统地研究了二维Ti3C2及其F-或OH-基团的结构稳定性和电子特性，认为Ti3C2本身带隙很小，具有金属性，不具有类似半导体的光激发能力，因而其本身几乎不具备光催化能力。
迄今为止，二维过渡金属碳化物Ti3C2对罗丹明B、甲基橙等有机染料具有良好的吸附特性已被广泛报道，且Ti3C2可以作为助催化剂通过构建异质结有效提高半导体光催化剂的光催化性能，然而，Ti3C2本身的光催化性能很微弱。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种碳化钛MXene纳米片及其制备方法和应用，通过超声处理合成Ti3C2MXene纳米片，Ti3C2MXene的表面等离激元效应使其在紫外-近红外光范围有光吸收，在紫外-近红外光的全光谱范围可有效光催化降解抗生素和有机染料。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种碳化钛MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1，将多层碳化钛粉体分散在去离子水中，形成多层碳化钛分散液，其中多层碳化钛的浓度为0.025～0.040g/mL；
步骤2，将多层碳化钛分散液进行超声破碎，得到层数较少的碳化钛MXene溶液，之后将碳化钛MXene进行分离干燥，得到碳化钛MXene纳米片。
优选的，步骤1中，所述的多层碳化钛粉体按如下过程得到：
将Ti3AlC2粉体加入HF溶液中，得到混合体系，混合体系中Ti3AlC2的浓度为0.1g/mL，之后混合体系在室温下搅拌，得到反应液，将反应液清洗清洗后分离干燥，得到多层碳化钛粉体。
进一步，所述的混合体系在室温下搅拌24～27h。
再进一步，将反应液依次用去离子水和无水乙醇离心清洗，至所得上清液的pH为6～7，之后在60～70℃下对沉淀进行真空干燥，得到多层碳化钛粉体。
优选的，所述多层碳化钛分散液，超声破碎的时间为100～150min。
优选的，将含有碳化钛MXene的溶液进行离心，之后在60～70℃下对所得沉淀进行真空干燥，得到碳化钛MXene纳米片。
一种由上述任意一项所述的碳化钛MXene纳米片的制备方法得到的碳化钛MXene纳米片。
进一步，所述碳化钛MXene纳米片的厚度约为2.5μm。
再进一步，所述碳化钛MXene在200～1400nm波长范围有光吸收和全光谱响应特性。
碳化钛MXene纳米片在200～1400nm全光谱范围对抗生素和有机染料有降解的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种碳化钛MXene纳米片的制备方法，通过在合适的浓度下对多层Ti3C2分散液进行超声破碎，超声时多层Ti3C2粉体会在探头的作用下快速分散和高频率运动，多层Ti3C2粉体在水介质中被剥离，层数更少，厚度更小，比表面积进一步增大，得到9层2.5μm厚，层间距约为300nm的Ti3C2MXene纳米片，可为光催化反应提供更多的活性位点，同时也可作为光催化剂的良好载体。
进一步的，本发明以Ti3AlC2为MAX相前驱体，通过HF刻蚀制备得到25层5μm厚类手风琴状多层的Ti3C2，层间距约为200nm。
本发明的Ti3C2MXene具有横向表面等离子体共振效应(TSPR)和纵向表面等离子体共振效应(LSPR)，其表面等离子体共振效应使其在200～1400nm的紫外-近红外光范围下有光吸收，同时在此波长范围的全光谱范围内可有效降解抗生素类污染物和有机污染物，在近红外光照射120min后，Ti3C2MXene对RhB的矿化率达到93.99％，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例制备的产物XRD图。
图2为图1XRD中5°～20°部分的放大图。
图3为本发明实施例制备的产物Raman谱图。
图4为本发明实施例制备的ML-Ti3C2的SEM图。
图5为本发明实施例制备的Ti3C2MXene的SEM图。
图6为本发明实施例制备的Ti3C2MXene的TEM图。
图7为本发明实施例制备的Ti3C2MXene的HRTEM图。
图8为本发明实施例制备的Ti3C2MXene的UV-Vis-NIR DRS图谱。
图9为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在近红外光下降解RhB曲线。
图10为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在近红外光下降解MO曲线。
图11为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在可见光下降解TC曲线。
图12为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在近红外光下降解TC曲线。
图13为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在模拟太阳光下降解TC曲线。
图14为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在可见光下降解CIP曲线。
图15为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在近红外光下降解CIP曲线。
图16为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在740nm单色光下降解TC曲线。
图17为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在850nm单色光下降解TC曲线。
图18为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在940nm单色光下降解TC曲线。
图19为本发明实施例制备的Ti3C2MXene在1100nm单色光下降解TC曲线。
图20为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在近红外光下活性物种捕获图。
图21为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene的EPR图谱。
图22为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene对罗丹明B的HPLC图谱。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1，将Ti3AlC2粉体加入HF溶液中，HF溶液的质量分数为49％，(以下实施例不再赘述)，得到混合体系，Ti3AlC2粉体在混合体系中的浓度为0.1g/mL；
步骤2，将混合体系在室温下搅拌24～27h，进行刻蚀反应，得到反应液；
步骤3，将上述反应液分别用去离子水和无水乙醇离心清洗3～5次至所得上清液的pH为6～7，之后在60～70℃下真空干燥沉淀12～15h，得到多层Ti3C2(即ML-Ti3C2)粉体；
步骤4，将ML-Ti3C2以0.025～0.040g/mL的浓度分散在去离子水中，用XM-1000T超声波破碎机超声破碎100～150min，得到Ti3C2MXene的溶液；
步骤5，将上述溶液离心，在60～70℃真空干燥沉淀12～15h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例1：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为6，将所得样品在60℃下真空干燥12h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.025g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎100min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在60℃下真空干燥12h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例2：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为7，将所得样品在60℃下真空干燥12h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.025g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎110min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在60℃下真空干燥12h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例3：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为6，将所得样品在60℃下真空干燥12h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.025g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎120min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在60℃下真空干燥12h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例4：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为6，将所得样品在60℃下真空干燥12h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.025g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎130min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在60℃下真空干燥12h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例5：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为7，将所得样品在60℃下真空干燥12h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.025g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎140min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在60℃下真空干燥12h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例6：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为6，将所得样品在60℃下真空干燥12h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.025g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎150min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在60℃下真空干燥12h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例7：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为7，将所得样品在60℃下真空干燥12h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.030g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎100min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在60℃下真空干燥12h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例8：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为6，将所得样品在60℃下真空干燥12h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.035g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎100min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在60℃下真空干燥12h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例9：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为6，将所得样品在65℃下真空干燥13h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.040g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎100min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在70℃下真空干燥15h，得到Ti3C2MXene纳米片。
实施例10：
本发明一种Ti3C2MXene纳米片的制备方法，包括以下步骤，
步骤1：将10gTi3AlC2粉体加入100mLHF溶液中，室温下搅拌27h后得到反应液，将反应液用去离子水和乙醇离心清洗至所得上清液的pH为7，将所得样品在70℃下真空干燥15h，得到多层Ti3C2粉体，即ML-Ti3C2；
步骤2：将ML-Ti3C2粉体按0.040g/mL的浓度加入去离子水中，室温下超声破碎150min得到Ti3C2MXene溶液，将Ti3C2MXene溶液离心收集沉淀并在65℃下真空干燥13h，得到Ti3C2MXene纳米片。
图1为本发明制备的Ti3C2MXene的XRD图谱。其中a和b分别是按照实施例1合成的ML-Ti3C2和Ti3C2MXene，c为原始Ti3AlC2的XRD图谱。2θ＝9.5°、19.2°、34.1°、36.8°、39.1°、41.9°、48.6°、52.4°、56.6°、60.3°分别对应密排六角层状结构Ti3AlC2(PDF#52-0875)的(002)、(004)、(101)、(103)、(104)、(105)、(107)、(108)、(109)、(110)的特征峰，Ti3AlC2经HF刻蚀后，Ti3AlC2在39.1°的最强峰几乎消失，并且从XRD放大图图2可以看出9.5°处的(002)峰和19.2°处的(004)峰均宽化并且向低角度移动，这是因为Ti3AlC2分子层中的Al原子层被HF刻蚀后使得晶体结构有序度减小。ML-Ti3C2经超声破碎后，XRD的衍射峰增强是由于得到的Ti3C2MXene层数较少，相比层数较多的ML-Ti3C2会吸收较低的XRD信号而反射更强的XRD信号。XRD结果表明，Ti3AlC2分子层中的Al原子层被成功刻蚀而转化成二维ML-Ti3C2。
图3为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene的Raman图谱。位于145.3cm-1、271.1cm-1、404.3cm-1和605.4cm-1的四个特征峰分别归因于ML-Ti3C2拉曼活化的声子振动模式的ω1，ω2，ω3和ω4特征带。经超声破碎后，Ti3C2MXene相比ML-Ti3C2的振动峰明显变强，这是因为剥离后，ML-Ti3C2的层间距更大，拉曼振动范围更宽，信号更强。另外，在1350和1590cm-1处两个峰处均检测到Ti3C2中碳的D峰和G峰，D峰表示碳原子晶格的缺陷，G峰表示碳原子SP2杂化的面内伸缩振动。Raman结果进一步表明，Ti3AlC2分子层中的Al原子层被成功刻蚀而转化成二维ML-Ti3C2。
图4为本发明实施例1制备的ML-Ti3C2的SEM图。Ti3AlC2经HF刻蚀后形成了约25层5μm厚的类手风琴状ML-Ti3C2，层间距约为200nm，这表明Ti3AlC2层间的铝被去除，片层间有明显间距，这与石墨烯的二维层状结构类似。
图5为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene的SEM图。ML-Ti3C2经超声处理后得到约9层2.5μm厚的Ti3C2MXene，层间距约为300nm，Ti3C2的厚度明显变薄，层间距也进一步变大。
图6为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene的TEM图。在2μm标尺下，Ti3C2MXene呈现明显的片层状形貌，这与SEM图一致。
图7为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene的HRTEM图。在5nm标尺下，Ti3C2MXene晶格条纹为0.26nm和0.98nm，此条纹间距对应于Ti3C2MXene的(010)晶面和(002)晶面。
图8为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene的UV-Vis-NIR DRS谱图。Ti3C2MXene在200-1400nm波长范围内具有优异的全光谱吸收性能，这是由于Ti3C2MXene具有表面等离子体效应，使其具有更宽范围的太阳能光谱响应。
图9为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在近红外光下降解罗丹明B(RhB)曲线。在进行光照之前，将RhB和光催化剂Ti3C2MXene的混合溶液在无光照的条件下搅拌30min达到吸附脱附平衡。从图中可以清楚的看出，不加催化剂的空白实验150min后对RhB几乎无降解作用，而Ti3C2MXene在近红外光照150min后降解率高达92.56％。
图10为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在近红外光下降解甲基橙(MO)曲线。从图中可以清楚的看出，不加催化剂的空白实验150min后对MO几乎无降解作用，而Ti3C2MXene在近红外光照150min后降解率高达92.34％。
图11为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在可见光下降解四环素(TC)曲线。从图中可以清楚的看出，不加催化剂的空白实验150min后对TC几乎无降解作用，而Ti3C2MXene在可见光照150min后降解率可达49.25％。
图12为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在近红外下降解四环素(TC)曲线。从图中可以清楚的看出，不加催化剂的空白实验150min后对TC几乎无降解作用，而Ti3C2MXene在近红外光照150min后降解率可达49.17％。
图13为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在太阳光下降解四环素(TC)曲线。从图中可以清楚的看出，不加催化剂的空白实验150min后对TC几乎无降解作用，而Ti3C2MXene在太阳光照150min后降解率可达54.52％。
图14为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在可见光下降解环丙沙星(CIP)曲线。从图中可以清楚的看出，不加催化剂的空白实验150min后对CIP几乎无降解作用，而Ti3C2MXene在可见光照150min后降解率可达81.09％。
图15为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在近红外光下降解环丙沙星(CIP)曲线。从图中可以清楚的看出，不加催化剂的空白实验150min后对CIP几乎无降解作用，而Ti3C2MXene在近红外光照150min后降解率可达77.20％。
图16为本发明实施例1制备的ML-Ti3C2和Ti3C2MXene在740nm单色光下降解四环素(TC)曲线。ML-Ti3C2光照150min后对四环素(TC)的降解率为49.31％。而Ti3C2MXene光照150min后降解率可达67.18％。
图17为本发明实施例1制备的ML-Ti3C2和Ti3C2MXene在850nm单色光下降解四环素(TC)曲线。ML-Ti3C2光照150min后对四环素(TC)的降解率为52.35％。而Ti3C2MXene光照150min后降解率可达67.40％。
图18为本发明实施例1制备的ML-Ti3C2和Ti3C2MXene在940nm单色光下降解四环素(TC)曲线。ML-Ti3C2光照150min后对四环素(TC)的降解率为54.16％。而Ti3C2MXene光照150min后降解率可达67.59％。
图19为本发明实施例制备的ML-Ti3C2和Ti3C2MXene在1100nm单色光下降解四环素(TC)曲线。ML-Ti3C2光照150min后对四环素(TC)的降解率为51.46％。而Ti3C2MXene光照150min后降解率可达65.57％。
图20为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene在近红外光下降解RhB的活性物种捕获图。当乙二胺四乙酸二钠加入到Ti3C2MXene的RhB溶液时，在近红外光下光催化活性明显被抑制，光照150min降解率为2.05％。然而，当加入苯醌和叔丁醇时，Ti3C2MXene对RhB仍具有良好的降解作用，光催化效率仅发生了微小的降低，近红外光下的降解率分别为70.85％和69.09％。以上结果表明h+是Ti3C2MXene降解RhB过程中的主要活性物质，而·OH和·O2 -在降解过程中起次要作用。
图21为本发明实施例1制备的Ti3C2MXene的EPR图谱。Ti3C2MXene在g＝2.003处有较强的EPR信号，这归因于孤对电子被空位捕获。EPR结果表明，Ti3C2MXene表面存在浓度较高的氧空位。
图22是本发明实施例1制备的Ti3C2MXene的HPLC光谱，随着近红外光光照时间的延长，DER峰的强度逐渐降低，在近红外光照射120min后，Ti3C2MXene对RhB的矿化率达到93.99％。进一步证明污染物的降解是由于Ti3C2MXene的矿化作用，而不是Ti3C2MXene的吸附作用。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种碳化钛MXene纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1，将多层碳化钛粉体分散在去离子水中，形成多层碳化钛分散液，其中多层碳化钛的浓度为0.025～0.040g/mL；
步骤2，将多层碳化钛分散液进行超声破碎，得到层数较少的碳化钛MXene溶液，之后将碳化钛MXene进行分离干燥，得到碳化钛MXene纳米片。
2.根据权利要求1所述的一种碳化钛MXene纳米片的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的多层碳化钛粉体按如下过程得到：
将Ti3AlC2粉体加入HF溶液中，得到混合体系，混合体系中Ti3AlC2的浓度为0.1g/mL，之后混合体系在室温下搅拌，得到反应液，将反应液清洗后分离干燥，得到多层碳化钛粉体。
3.根据权利要求2所述的一种碳化钛MXene纳米片的制备方法，其特征在于，所述的混合体系在室温下搅拌24～27h。
4.根据权利要求2所述的一种碳化钛MXene纳米片的制备方法，其特征在于，将反应液依次用去离子水和无水乙醇离心清洗，至所得上清液的pH为6～7，之后在60～70℃下对沉淀进行真空干燥，得到多层碳化钛粉体。
5.根据权利要求1所述的一种碳化钛MXene纳米片的制备方法，其特征在于，所述多层碳化钛分散液，超声破碎的时间为100～150min。
6.根据权利要求1所述的一种碳化钛MXene纳米片的制备方法，其特征在于，将含有碳化钛MXene的溶液进行离心，之后在60～70℃下对所得沉淀进行真空干燥，得到碳化钛MXene纳米片。
7.一种由权利要求1～6中任意一项所述的碳化钛MXene纳米片的制备方法得到的碳化钛MXene纳米片。
8.如权利要求7所述的碳化钛MXene纳米片，其特征在于，所述碳化钛MXene纳米片的厚度约为2.5μm。
9.根据权利要求7所述的碳化钛MXene纳米片，其特征在于，所述碳化钛MXene在200～1400nm波长范围有光吸收和全光谱响应特性。
10.如权利要求7～9中任意一项所述的碳化钛MXene纳米片在200～1400nm全光谱范围对抗生素和有机染料有降解的应用。
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