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公開番号2025077968
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2024105854
出願日2024-07-01
発明の名称バナジウム炭化物を使用したMAXとMXene、及びその製造方法
出願人コリアインスティチュートオブジオサイエンスアンドミネラルリソースズ
代理人個人
主分類C01B 32/90 20170101AFI20250512BHJP(無機化学)
要約【課題】高価なバナジウム金属を使用することなく、廉価なバナジウム炭化物を使用したMAXとMXene、及びこの製造方法を提供する。
【解決手段】バナジウム炭化物のバナジウム、アルミニウム及び炭素からなり、2次元ナノ物質であるMXeneの原料として使用され、V₂AlC、V₄AlC₃、V₁₂Al₃C₈で表される化合物のうち少なくともいずれかが選択されて、バナジウム炭化物を使用したMAXを提供する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
バナジウム炭化物のバナジウム、アルミニウム及び炭素からなり、
２次元ナノ物質であるＭＸｅｎｅの原料として使用され、
下記の化１～化３で表される化合物のうち少なくともいずれかが選択されて、
Ｖ
２
ＡｌＣ ------ （化１）
Ｖ
４
ＡｌＣ
３
------ （化２）
Ｖ
１２
Ａｌ
３
Ｃ
８
------ （化３）
バナジウム炭化物を使用したＭＡＸ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記バナジウム炭化物を使用したＭＡＸは、
バナジウム炭化物とアルミニウムとの混合体が、不活性気体下で熱処理して形成されることを特徴とする、
請求項１に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＡＸ。
【請求項３】
前記バナジウム炭化物は、バナジウム酸化物と炭素化合物が微細化した後、混合したバナジウム酸化物と炭素化合物との混合体が、真空および常圧で熱処理して形成されることを特徴とする、
請求項１に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＡＸ。
【請求項４】
前記バナジウム炭化物は、バナジウムと炭素のモル比であるバナジウム：炭素が２：１、３：２または４：３であることを特徴とする、
請求項１に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＡＸ。
【請求項５】
前記バナジウム炭化物を使用したＭＡＸは、バナジウム金属の使用を排除することを特徴とする、
請求項１に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＡＸ。
【請求項６】
前記バナジウム炭化物を使用したＭＡＸの炭素の含量は、８～１４ｗｔ％であることを特徴とする、
請求項１に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＡＸ。
【請求項７】
前記バナジウム炭化物を使用したＭＡＸの酸素の含量は、１，０００～５，０００ｐｐｍであることを特徴とする、
請求項１に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＡＸ。
【請求項８】
請求項１に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＡＸをアルミニウムエッチング及び層間剥離して形成された、２次元ナノ物質である、
バナジウム炭化物を使用したＭＸｅｎｅ。
【請求項９】
前記バナジウム炭化物を使用したＭＸｅｎｅは、下記の化４～化６で表される化合物のうち少なくともいずれかが選択されることを特徴とする、
請求項８に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＸｅｎｅ。
Ｖ
２
Ｃ ------ （化４）
Ｖ
４
Ｃ
３
------ （化５）
Ｖ
３
Ｃ
２
------ （化６）
【請求項１０】
前記バナジウム炭化物を使用したＭＸｅｎｅの炭素の含量は、１０．５～１５ｗｔ％であることを特徴とする、
請求項８に記載のバナジウム炭化物を使用したＭＸｅｎｅ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高価なバナジウム金属を使用することなく、低価なバナジウム炭化物を使用したＭＡＸとＭＸｅｎｅ、及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 900 文字）【背景技術】
【０００２】
通常、バナジウム系ＭＡＸ粉末の製造過程では、バナジウム金属をアルミニウムと炭素と反応させて、バナジウム系ＭＡＸ粉末を製造しているが、バナジウム金属が高価であることから、バナジウム系ＭＡＸ粉末を製造するのに高コストがかかり、産業界に適用し難しい実情である。
【０００３】
また、バナジウム金属は、炭素、窒素または酸素のような非金属成分との高い親和度により、炭化物、窒化物または酸化物の形成が容易な物質である。
【０００４】
したがって、本出願人は、長い間、大変な努力と種々の研究によって高価なバナジウム金属を使用することなく、低価なバナジウム炭化物を使用したＭＡＸとＭＸｅｎｅ、及びその製造方法を獲得して、本発明を完成した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
韓国公開特許第１０－２０１７－００３６５０７号（２０１７年４月３日付公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、高価なバナジウム金属を使用することなく、低価なバナジウム炭化物を使用したＭＡＸを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、高価なバナジウム金属を使用することなく、低価なバナジウム炭化物を使用したＭＸｅｎｅを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の目的は、高価なバナジウム金属を使用することなく、低価なバナジウム炭化物を使用したＭＡＸの製造方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、高価なバナジウム金属を使用することなく、低価なバナジウム炭化物を使用したＭＸｅｎｅの製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の課題は、以上で言及した課題に限らず、言及していないさらに他の課題は、下記の記載から当業者にとって明確に理解することができる。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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