【摘 要】
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作为木质生物质中的成员,纤维素和木质素凭借其本身的结构特点和化学特性,可以与MXene复合制备出具有优异性能的功能性材料,实现生物质资源的高值化利用。本论文使用超声处理将TEMPO氧化纤维素纳米纤丝（TOCNFs）嵌入到多层Ti3C2Tx MXene的片层中间,通过煅烧TOCNFs/Ti3C2Tx MXene与尿素混合溶液,合成了一种高光活性的Carbonized TOCNFs/Ti3C2Tx M
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作为木质生物质中的成员,纤维素和木质素凭借其本身的结构特点和化学特性,可以与MXene复合制备出具有优异性能的功能性材料,实现生物质资源的高值化利用。本论文使用超声处理将TEMPO氧化纤维素纳米纤丝（TOCNFs）嵌入到多层Ti3C2Tx MXene的片层中间,通过煅烧TOCNFs/Ti3C2Tx MXene与尿素混合溶液,合成了一种高光活性的Carbonized TOCNFs/Ti3C2Tx MXene/g-C3N4（CMCN）光催化剂;同时将碱木质素通过溶剂置换法制备成大小均一的木质素纳米粒子（LNPs）,将LNPs负载在MXene表面,通过加入Ag NO3溶液,使MXene表面原位生长Ag单质,制备MXene/Ag复合材料。对所制备的CMCN和MXene/Ag复合材料进行了表征分析,分别对其在光催化降解有机污染物和锂离子负极材料方面的应用进行了探究。首先,探究了TOCNFs对促进CMCN复合材料催化降解亚甲基蓝（MB）、罗丹明B（Rh B）和四环素（TC）性能的作用。研究发现TOCNFs成功嵌入到Ti3C2TxMXene片层中间,并且所制备的CMCN材料的价带、导带和禁带宽度值分别为1.38 e V、-1.15 e V和2.53 e V。光催化性能方面,CMCN对MB、Rh B和TC的降解效率最高,分别为96.5%（210 min）、95.4%（60 min）和86.5%（60 min）。接着,探究了MXene/Ag复合材料在锂电负极材料领域中的应用。研究发现,在碱木质素初始浓度为2 mg/m L时得到的LNPs粒径为102 nm左右,充放电测试表明MXene/Ag复合材料电极在高充放电循环次数下具有超长的循环寿命和较大的比容量。长循环测试表明MXene/Ag的比电容在5 C电流密度下呈现比电容先增大后减小的趋势,循环实验中最高比容量和第3000次的充放电的比容量分别为216.54 m Ah g-1和85.71 m Ah g-1。
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