1. Mxene膜在水處理中取得進展
        來源:    發布時間: 2017-02-10 12:00   63273 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px

        近年來,科學界對石墨烯的關注熱情逐漸拓展到了其他的二維材料上,越來越多的二維材料被發現并研究。當前,一類具有代表性的二維過渡金屬碳/氮化物-MXene引起了眾多研究人員的廣泛關注。與石墨烯相似,二維MXene來源于三維的MAX相。

        近年來,科學界對石墨烯的關注熱情逐漸拓展到了其他的二維材料上,越來越多的二維材料被發現并研究。當前,一類具有代表性的二維過渡金屬碳/氮化物-MXene引起了眾多研究人員的廣泛關注。與石墨烯相似,二維MXene來源于三維的MAX相。一般來說,MAX材料有一個通用的結構式:Mn+1AXn,其中n等于1、2或者3,M一般是早期的過渡金屬,A是主族元素,X是碳或者氮。通過選擇性刻蝕MAX相中的A層,即可得到MXene。MXene材料目前已經被廣泛應用于超級電容器、鋰離子電池、鈉離子電池、鋰硫電池、催化和重金屬離子吸附等領域。

        近期,華南理工大學王海輝教授團隊與德國漢諾威大學Caro教授合作,將三維的Ti3AlC2(MAX)剝離成二維的Ti3C2TX(MXene)納米片,通過簡單的抽濾以及氫氧化鐵納米顆粒的造孔,成功制備出同時兼具高水通量(大于1000 L m-2h-1 bar-1)和高選擇性的Mxene分離膜。這種MXene膜能有效(>90%)除去水中直徑大于2.5 nm的粒子。并且該MXene膜在連續進行水凈化操作24h后,仍然保持較高的水通量和粒子截留率,展現出了優異的穩定性。該研究為二維MXene材料在膜分離領域的應用開拓了另一片天地,MXene膜有望在很多分離領域(如水處理、氣體分離、離子分離及油水分離等)具有廣闊的應用前景。

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