一种二维自交联MXene膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于纳米膜制备的技术领域，公开了一种二维自交联MXene膜及其制备方法。方法：1)将锂盐与酸溶液混合，加入三维层状MAX相原料，搅拌，离心，洗涤，干燥，得到二维层状MXene粉末；2)将二维层状MXene粉末与溶剂混合，超声处理，离心，取上清液，获得含有二维MXene纳米片的溶液；3)将含有二维MXene纳米片的溶液通过纳米自组装技术沉积在多孔滤膜基底上，干燥，即得二维MXene膜；4)将二维MXnen膜进行自交联处理，得到二维自交联MXene膜。本发明专利技术的方法简单，所制备的二维自交联MXene膜在溶液中的层间距可以保持在小尺寸水合离子尺寸之下，具有稳定有效的层间通道。

【技术实现步骤摘要】
一种二维自交联MXene膜及其制备方法
本专利技术属于纳米膜制备
，具体涉及一种二维自交联MXene膜及其制备方法。
技术介绍
水是生命之源，是生命赖以生存的基础。社会经济的发展，和工业化程度的提高，在给人类社会带来进步的同时也带来了一系列水污染问题。并且对于我国水资源人均占有量极低的国情而言，发展水处理技术和海水淡化技术具有极其重要的战略意义，对于解决人类社会面临的水资源短缺问题有着重要的现实意义。海水淡化需要分离海水中多种类的盐离子，从而得到适合人类饮用的淡水。传统的海水淡化技术包括热法淡化技术和膜法淡化技术。相对于热法海水淡化技术，膜分离技术具有优异的分离效率，较低的能耗和低廉的成本而受到社会的关注。但是，当前商业化的膜基本上为有机聚合物膜，由于其成本低廉而被广泛的应用于工业化，但是其存在很大的问题，比如：机械性能差，需要依附于基底进行工业化分离，提高了设备成本和设备复杂程度，抗污染和抗腐蚀能力差的问题。此外，工业化的陶瓷膜机械强度和耐腐蚀性相较于有机聚合物膜具有很大的优势，但其制备成本高昂，大大限制了其工业化应用。近些年，以氧化石墨烯膜为代表的二维纳米膜被成功的制备并应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维自交联MXene膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将锂盐与酸溶液混合，得到混合液；再将三维层状MAX相原料加入混合液中，搅拌，离心，洗涤，干燥，得到二维层状MXene粉末；(2)将二维层状MXene粉末与溶剂混合，超声处理，离心，取上清液，获得含有二维MXene纳米片的溶液；(3)将步骤(2)所得含有二维MXene纳米片的溶液通过纳米自组装技术沉积在多孔滤膜基底上，干燥，即得二维MXene膜；(4)将步骤(3)所得的二维MXnen膜进行自交联处理，得到二维自交联MXene膜；步骤(4)中所述自交联的温度为25℃～400℃。

【技术特征摘要】
1.一种二维自交联MXene膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将锂盐与酸溶液混合，得到混合液；再将三维层状MAX相原料加入混合液中，搅拌，离心，洗涤，干燥，得到二维层状MXene粉末；(2)将二维层状MXene粉末与溶剂混合，超声处理，离心，取上清液，获得含有二维MXene纳米片的溶液；(3)将步骤(2)所得含有二维MXene纳米片的溶液通过纳米自组装技术沉积在多孔滤膜基底上，干燥，即得二维MXene膜；(4)将步骤(3)所得的二维MXnen膜进行自交联处理，得到二维自交联MXene膜；步骤(4)中所述自交联的温度为25℃～400℃。2.根据权利要求1所述二维自交联MXene膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述自交联的温度为110～300℃；自交联时间为10～48小时。3.根据权利要求1所述二维自交联MXene膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述锂盐为氟化锂、氯化锂、溴化锂、硫酸锂和硝酸锂中的一种以上；酸溶液为氢氟酸、磷酸、硫酸和硝酸中的一种以上；所述MAX相原料为Ti2AlC、V2AlC、Ti3SiC2、Ti3AlC2、Ti4AlN3和Nb4AlC3中的一种以上。4.根据权利要求1所述二维自交联MXene膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述锂盐与酸溶液的质量体积比为(1～3)g：(100～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏嫣莹，卢纵，王海辉，李理波，邓俊杰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44