CN113611853A - 二维钛基纳米材料及其制备方法与其储镁应用 - Google Patents

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Abstract

二维钛基纳米材料及其制备方法与其储镁应用，本发明提供了一种二维纳米材料，所述二维纳米材料由钛酸钠组成，晶面间距为0.85nm。这独特的形貌能够充分暴露钛酸钠材料的活性晶面，缩短镁离子传输路径，加强材料的离子导电性，从而提高其电化学动力学性能；同时，该二维纳米材料应用于电极材料时能够通过贯穿的钛酸钠和金属钛界面进行电子传输，提高材料的电子传输效率，进而增强整个电极的电子导电性。此外，该二维纳米材料还表现出优异的储镁性能。

Description

二维钛基纳米材料及其制备方法与其储镁应用
技术领域
本发明涉及电池材料领域，特别是涉及一种二维钛基纳米材料及其制备方法与其储镁应用。
背景技术
镁资源在世界上的储量丰富，镁元素在地壳元素含量排位中位列第五，体积比能量密度高达3833mA h cm-3，且安全、稳定、易于操作，因此可充镁电池的创新与发展受到了广泛关注。可充镁电池的工作原理为：用两个能可逆的嵌入和脱嵌镁离子的化合物作为电池的正负极，构成二次电池，当电池充电时，镁离子从一极脱嵌，在另一极嵌入，放电时反之。但由于二价镁离子的半径较小、电荷密度较大，导致其极化作用大、溶剂化作用强，在镁离子嵌入过程中容易发生不可逆的反应。因此，可选择的能应用于可充镁电池的正极材料非常之少。
钛酸钠(Na2Ti3O7)作为一种新型电池材料，具有无毒、原料丰富与安全性好等优点，此外，钛酸钠是一种层状化合物，其天然层间距高达0.84nm，在多价离子脱嵌和储存方面具有非常大的潜力。然而，由于钛酸钠的电子导电性较差，严重影响了其电化学表现。此外，传统的钛酸钠材料多为一维纳米结构，如纳米带、纳米棒、纳米管和纳米线等，其活性晶面暴露得不充分，导致材料的离子导电性较差，尤其是对于极化作用较强的二价镁离子。综上，较差的电子导电性与离子导电性限制了钛酸钠在镁电池中的应用。
发明内容
基于此，本发明提供了一种二维纳米材料，该二维纳米材料由钛酸钠组成，晶面间距为0.85nm，该二维纳米材料具有较优的离子导电性与较高的电子传输效率。
本发明通过如下技术方案实现。
一种二维纳米材料，所述二维纳米材料由钛酸钠组成，晶面间距为0.85nm。
在其中一个实施例中，所述二维纳米材料呈片状结构，所述二维纳米材料的最大直径为5μm，所述二维纳米材料的厚度为40nm～60nm。
本发明还提供一种二维纳米材料的制备方法，包括如下步骤：
取第一钛箔进行刻蚀反应，制备第二钛箔；刻蚀反应的条件为：用盐酸第一次洗涤所述第一钛箔；
将所述第二钛箔进行超声处理，再浸泡于第一氢氧化钠溶液中，制备第三钛箔；
取所述第三钛箔与第二氢氧化钠溶液混合，进行水热反应，水热反应结束后，收集固体，并第二次洗涤所述固体，直至第二次洗涤后的溶液的pH值为7.5，然后干燥；
取干燥后的产品加热。
在其中一个实施例中，所述第一钛箔的厚度为10μm～40μm，所述第一钛箔的纯度为95％～99％。
在其中一个实施例中，超声处理的条件为：将所述第二钛箔依次置于丙酮、水与乙醇中超声，每次超声的时间为3min～8min。
在其中一个实施例中，所述第一氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L～2mol/L，所述第二氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L～2mol/L。
在其中一个实施例中，浸泡的时间为1.8h～2.2h。
在其中一个实施例中，盐酸的浓度为0.8mol/L～1.2mol/L。
在其中一个实施例中，水热反应的温度为150℃～200℃，水热反应的时间为12h～36h。
在其中一个实施例中，第二次洗涤所采用的溶剂为乙醇和水。
在其中一个实施例中，干燥的温度为60℃～120℃，干燥的时间为10h～14h。
在其中一个实施例中，加热的温度为400℃～800℃，加热的时间为2h～8h。
本发明还提供一种如上所述的二维纳米材料在制备镁电池中的应用。
与现有技术相比较，本发明的二维纳米材料具有如下有益效果：
本发明所述的二维纳米材料由钛酸钠组成，具有宽晶面间距，这独特的形貌能够充分暴露钛酸钠材料的活性晶面，缩短镁离子传输路径，加强材料的离子导电性，从而提高其电化学动力学性能；同时，该二维纳米材料应用于电极材料时能够通过贯穿的钛酸钠和金属钛界面进行电子传输，提高材料的电子传输效率，进而增强整个电极的电子导电性。
此外，本发明所述的二维纳米材料还表现出优异的储镁性能。
附图说明
图1为本发明实施例3提供的一种二维纳米材料的XRD图；
图2为本发明实施例3提供的一种二维纳米材料的电镜图，其中，(a)与(b)表示二维纳米材料的SEM图，(c)与(d)表示二维纳米材料的TEM图；
图3为本发明实施例3提供的一种二维纳米材料的镁离子储存性能图，其中，(a)表示充电曲线和放电曲线图，曲线1为充电曲线，曲线2为放电曲线，(b)表示比容量与循环周数的关系图；
图4为本发明对比例1提供的一种二维纳米材料的SEM图；
图5为本发明对比例1提供的一种二维纳米材料的XRD图；
图6为本发明对比例1提供的一种二维纳米材料的镁离子储存性能图，其中，曲线1为充电曲线，曲线2为放电曲线。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。实施例中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供了一种二维纳米材料，二维纳米材料由钛酸钠组成，晶面间距为0.85nm。
可以理解地，在本申请中，纳米材料是指材料在某一维、二维或三维方向上的尺度达到纳米尺度，而二维纳米材料指在二维方向上的尺度达到纳米尺度的材料。二维材料因其载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内，使得这种材料展现出许多奇特的性质，且不同的二维材料由于晶体结构的特殊性质导致了不同的电学特性或光学特性的各向异性。
在一个具体的示例中，二维纳米材料呈片状结构，二维纳米材料的最大直径为5μm，二维纳米材料的厚度为40nm～60nm。
本发明还提供一种二维纳米材料的制备方法，包括如下步骤：
取第一钛箔进行刻蚀反应，制备第二钛箔；刻蚀反应的条件为：用盐酸第一次洗涤第一钛箔；
将第二钛箔进行超声处理，再浸泡于第一氢氧化钠溶液中，制备第三钛箔；
取第三钛箔与第二氢氧化钠溶液混合，进行水热反应，水热反应结束后，收集固体，并第二次洗涤固体，直至第二次洗涤后的溶液的pH值为7.5，然后干燥；
取干燥后的产品加热。
在一个具体的示例中，第一钛箔的厚度为10μm～40μm，第一钛箔的纯度为95％～99％。
可以理解地，在本申请中，第一钛箔的厚度包括但不限于10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm、36μm、37μm、38μm、39μm、40μm。
可以理解地，在本申请中，第一钛箔的纯度包括但不限于95％、96％、97％、98％、99％。
在一个具体的示例中，超声处理的条件为：将第二钛箔依次置于丙酮、水与乙醇中超声，每次超声的时间为3min～8min。
可以理解地，在本申请中，每次超声的时间包括但不限于3min、4min、5min、6min、7min、8min。
在一个具体的示例中，第一氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L～2mol/L，第二氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L～2mol/L。
可以理解地，在本申请中，第一氢氧化钠溶液的浓度包括但不限于0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L、1.0mol/L、1.1mol/L、1.2mol/L、1.3mol/L、1.4mol/L、1.5mol/L、1.6mol/L、1.7mol/L、1.8mol/L、1.9mol/L、2.0mol/L。
可以理解地，在本申请中，第二氢氧化钠溶液的浓度包括但不限于0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L、1.0mol/L、1.1mol/L、1.2mol/L、1.3mol/L、1.4mol/L、1.5mol/L、1.6mol/L、1.7mol/L、1.8mol/L、1.9mol/L、2.0mol/L。
在一个具体的示例中，浸泡的时间为1.8h～2.2h。
可以理解地，在本申请中，浸泡的时间包括但不限于1.8h、1.9h、2.0h、2.1h、2.2h。
在一个具体的示例中，盐酸的浓度为0.8mol/L～1.2mol/L。
可以理解地，在本申请中，盐酸的浓度包括但不限于0.8mol/L、0.9mol/L、1.0mol/L、1.1mol/L与1.2mol/L。
在一个具体的示例中，水热反应的温度为150℃～200℃，水热反应的时间为12h～36h。
可以理解地，在本申请中，水热反应的温度包括但不限于150℃、151℃、152℃、153℃、154℃、155℃、156℃、157℃、158℃、159℃、160℃、161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、166℃、167℃、168℃、169℃、170℃、171℃、172℃、173℃、174℃、175℃、176℃、177℃、178℃、179℃、180℃、181℃、182℃、183℃、184℃、185℃、186℃、187℃、188℃、189℃、190℃、191℃、192℃、193℃、194℃、195℃、196℃、197℃、198℃、199℃、200℃。
可以理解地，在本申请中，水热反应的时间包括但不限于12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h、24h、25h、26h、27h、28h、29h、30h、31h、32h、33h、34h、35h、36h。
在一个具体的示例中，第二次洗涤所采用的溶剂为乙醇和水。更具体地，第二次洗涤所采用的溶剂为乙醇和去离子水。
在一个具体的示例中，干燥的温度为60℃～120℃，干燥的时间为10h～14h。
可以理解地，在本申请中，干燥的温度包括但不限于60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃、110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃、120℃。
可以理解地，在本申请中，干燥的时间包括但不限于10h、11h、12h、13h、14h。
在一个具体的示例中，加热的温度为400℃～800℃，加热的时间为2h～8h。
可以理解地，在本申请中，加热的温度包括但不限于400℃、410℃、420℃、430℃、440℃、450℃、460℃、470℃、480℃、490℃、500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、700℃、710℃、720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃。
可以理解地，在本申请中，加热的时间包括但不限于2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h。
在一个具体的示例中，上述二维纳米材料的制备包括如下步骤：
取厚度为10μm～40μm、纯度为95％～99％的第一钛箔作为钛源基底进行刻蚀反应，刻蚀反应条件为：用0.8mol/L～1.2mol/L的盐酸洗涤第一钛箔，制备第二钛箔；
将第二钛箔依次置于丙酮、水与乙醇中超声，每次超声的时间为3min～8min，再浸泡于0.1mol/L～2mol/L第一氢氧化钠溶液中，浸泡的时间为1.8h～2.2h，制备第三钛箔；
取第三钛箔放置于一个50mL～200mL的高温高压反应釜中，在高温高压反应釜中加入浓度为0.1mol/L～2mol/L第二氢氧化钠溶液5mL～20mL，将反应釜放置在烘箱中于150℃～200℃温度下进行水热反应，反应12h～36h，水热反应结束后，收集固体，并用乙醇和去离子水洗涤固体，洗涤数次，直至洗涤后的溶液的pH值为7.5，然后置于烘箱中干燥，干燥的温度为60℃～120℃，干燥的时间为10h～14h；
取干燥后的产品在马弗炉中在400℃～800℃下煅烧2h～8h。
本发明还提供一种上述二维纳米材料在制备镁电池中的应用。可以理解地，镁电池包括但不限于可充镁电池。
以下结合具体实施例对本发明的二维纳米材料及其制备方法做进一步详细的说明。以下实施例中所用的原料，如无特别说明，均为市售产品。
实施例1
本实施例提供一种二维纳米材料及其制备方法，具体如下：
S1：选用厚度为40μm、纯度为98％金属钛箔作为钛源基底进行刻蚀反应，刻蚀反应条件为：用1mol L-1的稀盐酸洗涤金属钛箔。
S2：将冲压成型的金属钛箔用丙酮、去离子水及乙醇分别超声冲洗5min，并浸泡于浓度为0.1mol L-1的NaOH溶液中进行表面预处理，预处理2h。
S3：将预处理后金属钛箔放置于一个200mL的高温高压反应釜中，在釜中加入浓度为0.5mol L-1的氢氧化钠溶液5mL。
S4：将反应釜放置在烘箱中于150℃反应30h，反应完成，让反应釜自然冷却至室温，并收集腐蚀后的金属钛箔，用去离子水和乙醇洗涤数次，直至洗涤后溶液的pH值为7.5，置于80℃的烘箱中干燥12h。
S5：将干燥后的样品在马弗炉中分别在700℃下煅烧8h得到最终的钛酸钠二维纳米片电极。
实施例2
本实施例提供一种二维纳米材料及其制备方法，具体如下：
S1：选用厚度为30μm、纯度为97％金属钛箔作为钛源基底进行刻蚀反应，刻蚀反应条件为：用1mol L-1的稀盐酸洗涤金属钛箔。
S2：将冲压成型的金属钛箔用丙酮、去离子水及乙醇分别超声冲洗5min，并浸泡于浓度为2mol L-1的NaOH溶液中进行表面预处理，预处理2h。
S3：将预处理后金属钛箔放置于一个150mL的高温高压反应釜中，在釜中加入浓度为0.1mol L-1的氢氧化钠溶液15mL。
S4：将反应釜放置在烘箱中于160℃反应36h，反应完成，让反应釜自然冷却至室温，并收集腐蚀后的金属钛箔，用去离子水和乙醇洗涤数次，直至洗涤后溶液的pH值为7.5，置于80℃的烘箱中干燥12h。
S5：将干燥后的样品在马弗炉中分别在500℃下煅烧2h得到最终的钛酸钠二维纳米片电极。
实施例3
本实施例提供一种二维纳米材料及其制备方法，具体如下：
S1：选用厚度为10μm、纯度为99％金属钛箔作为钛源基底进行刻蚀反应，刻蚀反应条件为：用1mol L-1的稀盐酸洗涤金属钛箔。
S2：将冲压成型的金属钛箔用丙酮、去离子水及乙醇分别超声冲洗5min，并浸泡于浓度为1mol L-1的NaOH溶液中进行表面预处理，预处理2h。
S3：将预处理后金属钛箔放置于一个100mL的高温高压反应釜中，在釜中加入浓度为1mol L-1的氢氧化钠溶液10mL。
S4：将反应釜放置在烘箱中于180℃反应24h，反应完成，让反应釜自然冷却至室温，并收集腐蚀后的金属钛箔，用去离子水和乙醇洗涤数次，直至洗涤后溶液的pH值为7.5，置于80℃的烘箱中干燥12h。
S5：将干燥后的样品在马弗炉中分别在800℃下煅烧6h得到最终的钛酸钠二维纳米片电极。
将上述钛酸钠二维纳米片进行XRD测试，得到的XRD图谱如图1所示；钛酸钠二维纳米片的电镜图如图2所示，其中，(a)与(b)为SEM图，(c)与(d)为TEM图。
将上述钛酸钠二维纳米片作为镁离子电池电极进行镁离子储存性能测试，如图3所示，其中，(a)为其充电曲线和放电曲线图，曲线1为充电曲线，曲线2为放电曲线，(b)表示比容量与循环周数的关系图。
实施例4
本实施例提供一种二维纳米材料及其制备方法，具体如下：
S1：选用厚度为30μm、纯度为96％金属钛箔作为钛源基底进行刻蚀反应，刻蚀反应条件为：用1mol L-1的稀盐酸洗涤金属钛箔。
S2：将冲压成型的金属钛箔用丙酮、去离子水及乙醇分别超声冲洗5min，并浸泡于浓度为0.5mol L-1的NaOH溶液中进行表面预处理，预处理2h。
S3：将预处理后金属钛箔放置于一个50mL的高温高压反应釜中，在釜中加入浓度为1.5mol L-1的氢氧化钠溶液20mL。
S4：将反应釜放置在烘箱中于170℃反应16h，反应完成,让反应釜自然冷却至室温，并收集腐蚀后的金属钛箔，用去离子水和乙醇洗涤数次，直至洗涤后溶液的pH值为7.5，置于80℃的烘箱中干燥12h。
S5：将干燥后的样品在马弗炉中分别在600℃下煅烧4h得到最终的钛酸钠二维纳米片电极。
实施例5
本实施例提供一种二维纳米材料及其制备方法，具体如下：
S1：选用厚度为20μm、纯度为95％金属钛箔作为钛源基底进行刻蚀反应，刻蚀反应条件为：用1mol L-1的稀盐酸洗涤金属钛箔。
S2：将冲压成型的金属钛箔用丙酮、去离子水及乙醇分别超声冲洗5min，并浸泡于浓度为1mol L-1的NaOH溶液中进行表面预处理，预处理2h。
S3：将预处理后金属钛箔放置于一个100mL的高温高压反应釜中，在釜中加入浓度为2mol L-1的氢氧化钠溶液10mL。
S4：将反应釜放置在烘箱中于200℃反应12h，反应完成,让反应釜自然冷却至室温，并收集腐蚀后的金属钛箔，用去离子水和乙醇洗涤数次，直至洗涤后溶液的pH值为7.5，置于80℃的烘箱中干燥12h。
S5：将干燥后的样品在马弗炉中分别在400℃下煅烧6h得到最终的钛酸钠二维纳米片电极。
实施例6
S1：选用厚度为40μm、纯度为98％金属钛箔作为钛源基底进行刻蚀反应，刻蚀反应条件为：用1mol L-1的稀盐酸洗涤金属钛箔。
S2：将冲压成型的金属钛箔用丙酮、去离子水及乙醇分别超声冲洗5min，并浸泡于浓度为0.1mol L-1的NaOH溶液中进行表面预处理，预处理2h。
S3：将预处理后金属钛箔放置于一个200mL的高温高压反应釜中，在釜中加入浓度为0.5mol L-1的氢氧化钠溶液5mL。
S4：将反应釜放置在烘箱中于150℃反应30h，反应完成，让反应釜自然冷却至室温，并收集腐蚀后的金属钛箔，用去离子水和乙醇洗涤数次，直至洗涤后溶液的pH值为7.5，置于80℃的烘箱中干燥12h。
S5：将干燥后的样品在马弗炉中分别在600℃下煅烧8h得到最终的钛酸钠二维纳米片电极。
对比例1
S1：选用厚度为40μm、纯度为98％金属钛箔作为钛源基底进行刻蚀反应，刻蚀反应条件为：用1mol L-1的稀盐酸洗涤金属钛箔。
S2：将冲压成型的金属钛箔用丙酮、去离子水及乙醇分别超声冲洗5min，并浸泡于浓度为0.1mol L-1的NaOH溶液中进行表面预处理，预处理2h。
S3：将预处理后金属钛箔放置于一个200mL的高温高压反应釜中，在釜中加入浓度为0.5mol L-1的氢氧化钠溶液5mL。
S4：将反应釜放置在烘箱中于150℃反应30h，反应完成，让反应釜自然冷却至室温，并收集腐蚀后的金属钛箔，用去离子水和乙醇洗涤数次，直至洗涤后溶液的pH值为9，置于80℃的烘箱中干燥12h。
S5：将干燥后的样品在马弗炉中分别在700℃下煅烧8h得到最终的钛酸钠二维纳米片电极。
将上述钛酸钠二维纳米片进行XRD测试，得到的XRD图谱如图5所示，与图1差异明显；钛酸钠二维纳米片的电镜图如图4所示。
将上述钛酸钠二维纳米片作为镁离子电池电极进行镁离子储存性能测试，如图6所示，为其充电曲线和放电曲线图，其中，曲线1为充电曲线，曲线2为放电曲线。
效果验证试验：对实施例1～6获得的钛酸钠二维纳米片电极分别进行充电比容量与放电比容量的检测，结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003068182770000131
注：取第10周的比容量，运行电压区间为0.0～2.0V。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种二维纳米材料，其特征在于，所述二维纳米材料由钛酸钠组成，晶面间距为0.85nm。
2.根据权利要求1所述的二维纳米材料，其特征在于，所述二维纳米材料呈片状结构，所述二维纳米材料的最大直径为5μm，所述二维纳米材料的厚度为40nm～60nm。
3.一种二维纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
取第一钛箔进行刻蚀反应，制备第二钛箔；刻蚀反应的条件为：用盐酸第一次洗涤所述第一钛箔；
将所述第二钛箔进行超声处理，再浸泡于第一氢氧化钠溶液中，制备第三钛箔；
取所述第三钛箔与第二氢氧化钠溶液混合，进行水热反应，水热反应结束后，收集固体，并第二次洗涤所述固体，直至第二次洗涤后的溶液的pH值为7.5，然后干燥；
取干燥后的产物加热。
4.根据权利要求3所述的二维纳米材料的制备方法，其特征在于，所述第一钛箔的厚度为10μm～40μm，所述第一钛箔的纯度为95％～99％。
5.根据权利要求3所述的二维纳米材料的制备方法，其特征在于，超声处理的条件为：将所述第二钛箔依次置于丙酮、水与乙醇中超声，每次超声的时间为3min～8min。
6.根据权利要求3所述的二维纳米材料的制备方法，其特征在于，所述第一氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L～2mol/L，所述第二氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L～2mol/L。
7.根据权利要求3所述的二维纳米材料的制备方法，其特征在于，浸泡的时间为1.8h～2.2h。
8.根据权利要求3～7任一项所述的二维纳米材料的制备方法，其特征在于，水热反应的温度为150℃～200℃，水热反应的时间为12h～36h；干燥的温度为60℃～120℃，干燥的时间为10h～14h；加热的温度为400℃～800℃，加热的时间为2h～8h。
9.根据权利要求3～7任一项所述的二维纳米材料的制备方法，其特征在于，第二次洗涤所采用的溶剂为乙醇和水。
10.权利要求1～2任一项所述的二维纳米材料在制备镁电池中的应用。
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