一种基于微通道纺膜的MXene/BC纳米膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于渗透能转化技术领域，公开了一种基于微通道纺膜的MXene/BC纳米膜及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤：采用微通道纺膜的方式，将MXene/BC混合液与戊二醛溶液分别流入、共同流出，凝固，得到MXene/BC纳米膜；微通道纺膜的通道口的长宽比为4～8mm：1～2mm。本发明专利技术采用微通道纺膜技术，兼顾有效控制微观形貌结构及与真空抽滤类似的纳米膜宏观结构的优势，具有使用方法方便、生产效率高、结构更加均匀紧密、工艺可控性高、产品性能稳定、环保性好等优点。MXene/BC纳米膜在50倍NaCl浓度差的条件下，最优的输出功率密度达到23.8W/m<supgt;2</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及渗透能转化，尤其涉及一种基于微通道纺膜的mxene/bc纳米膜及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着全球人口的增长和经济的发展，能源需求不断增加，传统的能源来源如煤炭、石油和天然气等化石燃料已经不能满足全球的能源需求，因此需要寻找可再生且环保的能源。海洋是地球上最大的水体，拥有丰富的资源，包括海水、海洋能、海底矿产等。利用海水与河水的浓度差进行渗透能发电，可以充分利用海洋资源，为人类提供一种可持续的能源来源。

2、利用高离子选择性膜的反向电渗析作用可将渗透能转化为电能并加以利用。渗透能作为一种新型绿色可再生能源近年来很受人们关注。渗透能发电的瓶颈在于如何将高的离子选择性与高的离子通量相结合并保证在海水中有长期耐用性。目前工业化生产和实验研究中常用的材料有多种，例如带电荷的石墨烯、mxene、二硫化钼和生物质二维材料等。

3、作为近些年来一种火热的二维无机化合物，mxene是由约1nm厚度的过渡金属氮化物、碳化物组成的手风琴状多层材料。因其纳米片层表面含有大量羟基或者末端氧，mxene被广泛应用在超级电容器、电池、电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于微通道纺膜的MXene/BC纳米膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于微通道纺膜的MXene/BC纳米膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述配制MXene溶液的方法包括以下步骤：氟化锂、盐酸与Ti3AlC2混合反应，离心洗涤，得到MXene溶液。

3.如权利要求1所述的一种基于微通道纺膜的MXene/BC纳米膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化反应的时间为3～12h，步骤(1)所述氧化反应的温度为15～25℃。

4.如权利要求1～3任一项所述的一种基于微通道纺膜的MXene/BC纳米膜的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种基于微通道纺膜的mxene/bc纳米膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于微通道纺膜的mxene/bc纳米膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述配制mxene溶液的方法包括以下步骤：氟化锂、盐酸与ti3alc2混合反应，离心洗涤，得到mxene溶液。

3.如权利要求1所述的一种基于微通道纺膜的mxene/bc纳米膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化反应的时间为3～12h，步骤(1)所述氧化反应的温度为15～25℃。

4.如权利要求1～3任一项所述的一种基于微通道纺膜的mxene/bc纳米膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述mxene溶液的浓度为0.5～2wt％；步骤(1)所述bc悬浮液的浓度为0.1～0.6wt％。

5.如权利要求1或3所述的一种基于微通道纺膜的mxene/bc纳米膜的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧庆，叶冬冬，袁开宇，钟春燕，钟宇光，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：