江苏无锡市绿禾盛环保科技有限公司

江苏无锡市绿禾盛环保科技有限公司

最专业的污水处理厂家

环评办理、设备生产、工程施工、省钱更省心!

污水处理咨询热线:

182-6158-1511

推荐产品

咨询热线:

182-6158-1511

邮箱:110930941@qq.com

地址:江苏无锡环保科技园

自组装MXene(Ti₃C₂Tₓ)/氧化碳纳米管复合膜用于有机溶剂纳滤

文章出处:人气: 发表时间:2022-03-18 13:30

  有机溶剂纳滤(OSN)是一种在化工和制药行业中用于分离和回收有机溶剂及高价值产品的高效节能膜技术。二维材料(如氧化石墨烯、MXene)因其超薄的厚度和规整的层间通道,被认为是最具潜力的下一代OSN膜材料。MXene(Ti₃C₂Tₓ)因其亲水性和可调控的层间距而受到关注,但纯MXene膜在水和有机溶剂中的溶胀问题导致其选择性不稳定。将一维的氧化碳纳米管(OCNTs)作为纳米级“柱子”插入MXene的层间,可以精确地调控和固定层间距,同时OCNTs的引入还能增加膜的机械强度和溶剂渗透通道。

  

  本研究利用带负电的MXene纳米片和带负电的OCNTs,通过加入阳离子交联剂进行静电自组装,随后通过真空抽滤在尼龙基底上制备了MXene/OCNT复合膜。X射线衍射谱显示,通过改变OCNT的掺入比例,可以将MXene膜的层间距在0.35nm至0.65nm之间进行精确调控。当层间距调控至0.55nm时,该复合膜在甲醇中对分子量分别为327Da和1017Da的两种阴离子染料(刚果红和甲基橙)展现出了极其陡峭的截留分子量曲线,实现了分子量相近组分的精准筛分。其纯甲醇渗透通量高达120 L/(m²·h·bar),远超商品化聚合物OSN膜。

  

  在为期一周的连续错流过滤测试中,该复合膜在甲醇、乙腈等多种有机溶剂中保持了稳定的渗透通量和选择性,层间距未再发生变化,证实了OCNT插层和交联对抑制MXene溶胀的有效性。该研究通过简便的杂化组装策略,成功构建了具有精准可控层间距和高稳定性的MXene基二维复合膜,为下一代高性能有机溶剂纳滤膜的设计制备提供了重要的实验依据。

标签:


收缩
  • 电话咨询

  • 全国客服热线
  • 400-0510-882
  • 24H手机热线
  • 18261581511
  • 分享本站