MXene基复合滤膜及其制备方法和在水处理中的应用技术

技术编号:30704999 阅读:402 留言:0更新日期:2021-11-06 09:48
MXene基复合滤膜的制备方法,包括:以高渗透性纳米纤维膜为基膜,以MXene纳米片为功能阻隔层,并通过柔性聚电解质来调控MXene的片层间距和提高MXene膜的稳定性。本发明专利技术的MXene基复合滤膜的制备方法,通过聚阴离子电解质和MXene的静电斥力调控片层间距,同时利用长分子链形成半互穿网络结构来提高复合膜的稳定性;通过聚阳离子电解质与MXene纳米片的静电引力来提高复合膜的稳定性,同时利用长链的柔性及分子尺寸调控复合膜的片层间距,可同时提高MXene基复合滤膜的渗透性和稳定性,从而提高其水处理效率。高其水处理效率。高其水处理效率。

【技术实现步骤摘要】
MXene基复合滤膜及其制备方法和在水处理中的应用


[0001]本专利技术涉及分离复合膜,具体涉及MXene基复合滤膜、其制备方法及其在水处理中的应用。

技术介绍

[0002]MXene是一种新型的二维结构过渡金属碳化物或氮化物,通过刻蚀剂(如氢氟酸)刻蚀可以得到二维结构的MXene纳米片。二维结构MXene纳米片由于具有高的比表面积、特殊的二维纳米结构、富含亲水性含氧基团(羟基、羧基等)等优点而备受关注,它是一类兼具聚合物、薄膜、胶体及两性分子特性的软性材料,易于成膜,便于大规模生产,在膜分离
具有广阔的应用前景。然而,纳米片层过小的间隙阻碍了水分子的渗透,同时由于纳米片层之间的相互作用力较弱,导致其在水中的稳定性较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种MXene基复合滤膜及其制备方法和应用,以高渗透性纳米纤维膜为基膜,以MXene纳米片为功能阻隔层,并通过柔性聚电解质来调控MXene的片层间距和提高MXene膜的稳定性,以克服现有技术存在的传统MXene复合膜渗透性差,稳定性不好,水处理效率低的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.MXene基复合滤膜的制备方法,其特征在于,包括:(1)将聚合物溶解于溶剂中配制成浓度为1~50wt%的均匀溶液,利用静电纺丝技术制备纳米纤维,经冷压处理后得到纳米纤维基膜;(2)将MXene纳米片分散在溶剂中配置成浓度为0.001

20mg/L的溶液A;将长链聚电解质溶于溶剂中,配制成质量分数为0.01

20wt%的溶液B;将配置好的溶液A和溶液B混合均匀形成混合溶液C;将溶液C沉积在纳米纤维基膜表面,阴干后即得MXene基复合滤膜;将制备好的复合滤膜浸泡在去离子水中,备用。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述聚合物是聚砜、聚醚砜、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氧化乙烯和聚偏氟乙烯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述MXene纳米片是二维结构的过渡金属碳化物或者氮化物,其结构简式为M
n+1
X
n
,其中M是过渡金属元素,X是碳元素或...

【专利技术属性】
技术研发人员:神领弟张雨停黄荣黎素宏何婧郭静孙雨菲卞思琪赖超
申请(专利权)人:江苏师范大学
类型:发明
国别省市:

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