微氧化MXene/MoS_(2)复合膜分离净化效能及稳定性增强机制研究

作     者：刘婷 蔡微翼 李瑶 孙克宁 LIU Ting;CAI Weiyi;LI Yao;SUN Kening

作者机构：北京理工大学化学与化工学院化学电源与绿色催化北京市重点实验室北京100081 

出 版 物：《北京理工大学学报》 (Transactions of Beijing Institute of Technology)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：210-218页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：北京市自然科学基金资助项目(8192042) 

主　　题：二维膜 MXene MoS_(2) 分离净化 稳定性 

摘      要：二维纳米材料由于优异的理化性质和易于调控的特点,在新型膜材料的开发与应用中受到了广泛关注.基于二维材料层层堆叠可以制备二维膜,而如何对二维膜进行结构性能上的改进是目前该领域聚焦的前沿问题.MXene膜是一种新型二维膜,在分离净化领域具有较大应用潜力.然而,目前MXene膜的分离净化效能主要受到膜的结构稳定性和改性方法的限制.本研究采用了通过异质纳米材料MoS_(2)插层,随后进行温和且快速预氧化,可获得稳定的纳米层状结构,从而得到一种MXene(Ti_(3)C_(2)Tx)/MoS_(2)高性能复合膜.MXene/MoS_(2)复合膜的水通量显著提高,对目标污染物染料的去除率高达99.9%.与未氧化的MXene膜相比,复合膜对NaCl和MgCl_(2)的渗透抑制效率分别提高了48.4%和82.0%.此外,复合膜在结构/外观和通量方面表现出长期的稳定性.因此,利用预氧化/插层法制备的复合膜对MXene膜结构调控和性能优化提供了新策略和新思路.