技术特征：
1.一种用于空间带电粒子辐射防护的稀土氧化物纳米颗粒掺杂mxene材料，其特征在于，所述掺杂mxene材料是稀土氧化物纳米颗粒均匀掺杂在mxene层间，稀土氧化物纳米颗粒的掺杂量为10％～60％。2.根据权利要求1所述的掺杂mxene材料，其特征在于，所述稀土氧化物为gd2o3、eu2o3、pr2o3、dy2o3、er2o3中的一种或者两种的组合。3.根据权利要求1所述的掺杂mxene材料，其特征在于，mxene的制备方法是采用氢氟酸将max中的al刻蚀掉，调节ph值，放入烘箱中干燥即可制得mxene。4.根据权利要求1所述的掺杂mxene材料，其特征在于，mxene的制备方法是将max与浓盐酸混合放入高压釜中，将高压釜放入烘箱加热一段时间，冷却至室温，洗涤，冷冻干燥即可得mxene，再将mxene转移到四甲基氢氧化铵溶液中，并在室温下搅拌。离心洗涤，超声处理，即得到mxene。5.如权利要求1所述的掺杂mxene材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤如下：将稀土硝酸盐的水溶液加入mxene搅拌均匀后，加入氨水后加热搅拌，gd2o3纳米颗粒析出并均匀地掺杂在mxene层间，即得到所述稀土氧化物纳米颗粒掺杂mxene材料。6.如权利要求1所述的掺杂mxene材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤如下：将过量的带负电荷的mxene悬液加入aptes-gd2o3分散体中，在ar流下超声1h，然后，以3500rpm离心1h，冷冻干燥得到稀土氧化物纳米颗粒掺杂mxene材料。aptes-gd2o3分散体的制备方法以及工艺参数：将gd2o3分散在100-200ml乙醇中，超声30-120min，加入1-2ml阳离子表面活性剂aptes，回流3-5h，冷却至室温后，用乙醇洗涤出去未结合的aptes，产物在40-80℃真空干燥。7.根据权利要求1所述的掺杂mxene材料的制备方法，其特征在于，以重量计，过量5％-10％。8.一种用于空间带电粒子辐射防护的复合涂层以及制备方法，其特征在于，所述复合涂层是由30wt.％-70wt.％权利要求1-4任意一项所述掺杂mxene材料和余量的有机树脂基体组成；或者由30wt.％-70wt.％权利要求5、6或7所述方法制得的掺杂mxene材料。9.根据权利要求8所述复合涂层，其特征在于，所述有机树脂基体为氰酸酯、环氧树脂、聚氨酯中的一种。10.如权利要求8所述复合涂层的制备方法，其特征在于，所述复合涂层的制备方法是：用气动喷涂工艺喷涂涂层或采用刮涂方法制备涂层，再在30℃-80℃下固化，即得到所述复合涂层。
技术总结
一种用于空间带电粒子辐射防护的稀土氧化物纳米颗粒掺杂Mxene材料及复合涂层以及制备方法，属于防辐射技术领域。本发明旨在解决现有防辐射材料对空间带电粒子屏蔽性能差且防护单一的缺点。本发明稀土氧化物纳米颗粒掺杂Mxene材料是将过量的带负电荷的Mxene悬液加入APTES-Gd2O3分散体中，在Ar流下超声，然后，离心，冷冻干燥后得到。本发明通过利用Mxene的二维层状结构和稀土氧化物高Z及高中子吸收截面，将稀土氧化物掺杂到Mxene的层中，实现高低Z层状复合，通过高Z屏蔽γ射线，低Z屏蔽中子，高低Z搭配，进行充分防护。本发明适用于航天器、核反应堆、核防护，医疗等领域，具有十分广泛的应用前景。十分广泛的应用前景。十分广泛的应用前景。
技术研发人员：吴晓宏 秦伟 李杨 卢松涛 洪杨
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2021.09.28
技术公布日：2022/1/21