摘要详文
图文摘要
图文速览
图 1. 克服 MXene 纳米片的氧化问题。(a) 将油胺 (OAM) 接枝到 MXene 纳米片的外表面以增强其抗氧化性能。(b) 通过同轴湿纺制备多功能核壳复合材料，其中芳族聚酰胺纳米纤维 (ANF) 涂覆在 MXene 纳米片上。（c）利用金属键拓扑反应将铝基团与外表面的氯基团结合，导致表面氯基团完全消除。采用 HAADF-STEM 高角度环形暗场扫描透射电子显微镜证明 MXene 层的高度排列，其中第三列中的放大图像和第四列中的缩小图像分别验证了这一点。
图 2. (a) 2011-2023 年 MXene 基膜进展示意图。(b) 通过原位 HF 溶液蚀刻 Ti3C2Tx 的过程，然后将分层的 MXene 与 TiO2 纳米管 (TiONT) 颗粒混合。(c) 具有手风琴结构的 MXene 的横截面扫描电子显微镜 (SEM) 图像。(d、e) MXene 的宽和近透射电子显微镜 (TEM) 图像，其中证明用二甲基亚砜 (DMSO) 分层会产生超薄层和透明结构。(f) 原子力显微镜 (AFM) 图像显示平均厚度为 1.5 nm，横向尺寸为 0.5 μm，这意味着横纵比高。(g) 具有典型空心纳米管形态且直径约为 10 nm 的 TiONT 颗粒的 SEM 图像。(h) 激光束穿过 Ti3C2Tx、TiONT 和 Ti3C2Tx /TiONT 溶液的过渡。（i）用单宁酸改性 Ti3C2Tx MXene，以增加与哌嗪的氢键数量。下一步，通过界面聚合将改性后的 MXene 嵌入聚酰胺层中。
图 3. 逐层策略在 MXene 基膜制备中的应用。(a) 通过带正电荷的聚乙烯亚胺 (PEI) 改性 MXene 纳米片，然后将其涂覆在聚醚砜 (PES) 支撑层上，其中以单宁酸为夹层。(b) (PEI/MXene)2/TA/PES 膜显示出选择性染料/盐阻隔性。 (c) 报道了结晶紫 (CV)、铬空白-T (EB-T)、甲基蓝 (MB) 和 EB 的阻隔率和纯水渗透性 (PWP)，结果表明改性膜成功提高了两者的阻隔性。 (d)通过离心力和旋涂策略将聚乙烯醇/磺酰琥珀酸酯/MXene分离层（PVA/SSA/MXene）涂覆在PVDF支撑层上，而SSA有助于MXene层在分离层底部富集。（e）差示扫描量热法（DSC）曲线表明，在加入MXene/SSA纳米片后，PVA的转变温度（Tg）逐渐升高。可以说SSA可以充当交联剂与PVA链反应并将其线性结构转变为3D结构。（f）PVA和SSA充当MXene纳米片的插层剂和交联剂，增强了MXene结构的稳定性并显着降低了其肿胀。（g）PVA具有大量的羟基，因此它的引入可以增强PVDF支撑层和MXene表面的亲水性。（h）带正电的 L-赖氨酸分子被掺入 MXene 纳米片中，所得复合材料通过浸涂技术涂覆在聚氨酯海绵上。
主要发现
本研究首次全面总结了MXene基膜在PFAS去除中的应用，系统比较了MXene基膜与商业膜的性能差异，揭示了MXene基膜在结构可调、表面负电荷、光催化及电吸附等方面的独特优势，这些特性使其在高效去除PFAS方面具有显著潜力。文献发现MXene基膜的去污效率高达99%以上，且具有良好的水通量和抗污染能力。此外，通过光催化和电吸附方式，MXene基膜还能够降解废水中残留的PFAS。这些发现不仅拓展了MXene材料在环境治理中的应用场景，也为未来膜材料的优化设计提供了新的思路。
声明：
本公众号仅分享PFAS相关研究进展成果，无商业用途。如有涉及侵权，请立即联系公众号后台或发送邮箱，我们会及时修订或删除！欢迎投稿或合作！
邮箱：pfas2022@163.com
