[发明专利]改性Nb2

权利要求书

1.一种改性Nb₂CT_x纳米片膜的制备方法，其特征在于，

包括，将改性剂加入到Nb₂CT_xMXene悬浮液中超声混合，随后通过真空抽滤将其均匀分布在聚偏二氟乙烯薄膜表面形成改性Nb₂CT_x薄层，干燥后与聚偏二氟乙烯薄膜分离，即可；

所述改性剂为可提供羟基和/或羧基的功能性有机物。

2.根据权利要求1所述的改性Nb₂CT_x纳米片膜的制备方法，其特征在于，

所述改性剂与Nb₂CT_xMXene的加入量之比为1∶1；

和/或，所述Nb₂CT_xMXene悬浮液的浓度为0.5-12mg/mL。

3.根据权利要求1所述的改性Nb₂CT_x纳米片膜的制备方法，其特征在于，

所述聚偏二氟乙烯薄膜的孔径为0.22μm；

优选地，所述真空抽滤的压力为0.5-1.0bar。

4.根据权利要求1-3任一项所述的改性Nb₂CT_x纳米片膜的制备方法，其特征在于，

所述改性剂为聚丙烯酸、聚乙烯醇和没食子酸中的一种；

优选地，所述超声混合的超声时间为60-84h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的改性Nb₂CT_x纳米片膜的制备方法，其特征在于，

所述Nb₂CT_xMXene悬浮液采用如下方法制备：

将粉末状Nb₂A1C加入到氢氟酸中，室温下搅拌反应68-75h，反应结束后离心分离，加入乙醇将氢氟酸漂洗干净；随后往得到的Nb₂CT_xMXene纳米片中加入二甲基亚砜，分层反应后离心将多层MXene纳米片从二甲基亚砜分离，干燥后均匀分散在去离子水中，即得。

6.根据权利要求5所述的改性Nb₂CT_x纳米片膜的制备方法，其特征在于，

在室温下搅拌反应的过程中，控制所述搅拌的转数为175-250rpm；

和/或，所述离心分离的转数和时间分别为4500-6000rpm和8-15min；

和/或，所述加入乙醇并漂洗的次数为3-6次。

7.根据权利要求5所述的改性Nb₂CT_x纳米片膜的制备方法，其特征在于，

所述二甲基亚砜的加入量为Nb₂CT_xMXene纳米片的1.5倍；

和/或，所述分层反应的时间为15-30min；

和/或，所述干燥的温度和时间分别为50-75℃和250-360min。

8.权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的改性Nb₂CT_x纳米片膜。

9.权利要求1-7任一项所述的制备方法或权利要求8所述的改性Nb₂CT_x纳米片膜在选择性分离Li⁺、Mg²⁺和水中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，

所述改性剂为可提供羧基的功能性有机物时，应用于促进水的渗透并提高对Li⁺和Mg²⁺的截留率；

所述改性剂为可提供羟基的功能性有机物时，应用于降低水的渗透并增强对Li⁺和Mg²⁺的渗透率。