一种用于光热脱盐的MXene纳米线复合电纺纤维膜制造技术

本发明专利技术涉及废水脱盐处理技术领域，特别是涉及一种用于光热脱盐的MXene纳米线复合纳米纤维膜及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：1)取MAX原材料，在HF溶液中处理得到MXene材料；2)以超临界溶剂法制备MXene纳米线，并经反复球磨形成MXene纳米线；3)将得到的MXene纳米线浸泡在聚四氟乙烯的全氟烷烃溶液中，高速剪切分散得纺丝溶液；4)将所述纺丝溶液注入到电纺丝装置中，进行多喷头静电纺丝，在接收装置上得到MXene纳米线复合纳米纤维膜。所制备的复合纳米纤维膜材料具有形貌完整、纤维长径比高、红外吸收能力好、脱盐效率高等特点，可广泛用于工业废水、高盐水与海水淡化及重金属离子污染地表水净化等领域。

A MXene nanowire composite electrospun fiber membrane for photothermal desalination

The invention relates to the technical field of waste water desalting treatment, in particular to a MXene nanowire composite nanofiber film for light and heat desalination and a preparation method. The preparation method comprises the following steps: 1) MAX raw materials, processing of MXene materials in HF solution; 2) synthesis of MXene nanowires by supercritical solvent method, and after repeated milling of MXene nanowires; 3) the MXene nanowires were soaked in perfluoroparaffin solution of PTFE. High speed shear dispersion spinning solution; 4) the spinning solution is injected into the electric spinning device, multi nozzle electrospinning, MXene nanowires composite nano fiber membrane on the receiver. The composite nanofiber membrane material has the characteristics of complete morphology, long fiber diameter ratio, good infrared absorption ability and high desalination efficiency. It can be widely used in industrial wastewater, high salinity water and seawater desalination, and heavy metal pollution, surface water purification and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种用于光热脱盐的MXene纳米线复合电纺纤维膜
本专利技术涉及一种用于光热脱盐的MXene纳米线复合电纺纤维膜及其制备方法，该纤维膜材料可用于工业废水、高盐水与海水淡化及重金属污染的地表水修复等方面，属水处理

技术介绍
含盐水是指总含盐，包括如Na+、K+、C1-、SO42-等离子的质量分数大于1％的工农业废水、污水、苦咸水及海水等。含盐水的来源广泛，比如在印染工业中，精炼、漂白的工序中需要投加大量的氢氧化钠、次氯酸及其他的碱性物质；在化工生产中，使用大量的无机盐应用于工序中，也会产生大量高含盐废水；部分地区由于水土流失和工业矿渣的淋洗也可能导致当含盐废水渗流入土壤系统中时。含盐组分会导致土壤中的动植物因脱水而死亡，严重破坏土壤生态系统，因此含盐水的脱盐处理对于维护生态系统安全、维护环境监控至关重要。含盐水的脱盐处理技术已经成为目前水处理领域研究的热点之一。目前工业上应用的脱盐技术主要包括多级闪蒸、多效蒸发、反渗透和机械蒸汽压缩等高耗能技术。多级闪蒸是通过真空化闪蒸使得含盐水不断蒸发，同时回收蒸发潜热来加热原料液；多效蒸发是指在蒸发器中蒸汽与盐水热交换后，冷凝成淡水，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光热脱盐的MXene纳米线复合电纺纤维膜，其特征在于，制备方法包括如下步骤：1)取MAX原材料，加入到稀HCl和CaF2的混合溶液中，在聚四氟乙烯烧瓶中剧烈搅拌，保持60℃，曝入氢气鼓泡，持续反应24h，得到剥离的MXene相产物；2)将步骤1)中得到的MXene相产物浸泡在HF的乙酸溶液，加入丙烯酸甲酯诱导剂，并密封于高压反应釜中，将高压反应釜置于马弗炉中，加热至釜内形成超临界环境进行溶剂热反应，保温48h，退火至室温，过滤，洗涤，得到具有规整形貌的MXene纳米线，该纳米线在球磨机中研磨以缩短长径比，提高分散度；3)将步骤2)中得到的MXene纳米线浸泡在聚四氟乙烯的全氟烷烃溶液中...

【技术特征摘要】
1.一种用于光热脱盐的MXene纳米线复合电纺纤维膜，其特征在于，制备方法包括如下步骤：1)取MAX原材料，加入到稀HCl和CaF2的混合溶液中，在聚四氟乙烯烧瓶中剧烈搅拌，保持60℃，曝入氢气鼓泡，持续反应24h，得到剥离的MXene相产物；2)将步骤1)中得到的MXene相产物浸泡在HF的乙酸溶液，加入丙烯酸甲酯诱导剂，并密封于高压反应釜中，将高压反应釜置于马弗炉中，加热至釜内形成超临界环境进行溶剂热反应，保温48h，退火至室温，过滤，洗涤，得到具有规整形貌的MXene纳米线，该纳米线在球磨机中研磨以缩短长径比，提高分散度；3)将步骤2)中得到的MXene纳米线浸泡在聚四氟乙烯的全氟烷烃溶液中，在200℃下搅拌24h，冷却后形成棕黑色的纺丝溶液；4)将步骤3)中得到的纺丝溶液注入到电纺丝装置的不锈钢注射器中，注射器上安装5号不锈钢针头，设置纺丝电压30kV，进样流速1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：代云容，郭星星，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11