[发明专利]一种光催化MXene复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种光催化MXene复合膜的制备方法，包括：

采用LiF+HCl混合试剂刻蚀MAX相，超声辅助剥离制备MXene二维材料；

通过低温化学方法并利用CTAB来修饰Bi₂O₂CO₃(BOC)纳米颗粒，制备N-Bi₂O₂CO₃(N-BOC)；以及

自清洁光催化MXene复合膜的构筑。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

所述MXene二维材料由如下方法制得：

①将0.5g LiF溶解于15mL 12M HCl溶液中，并将0.5g Ti₃AlC₂粉末添加到溶液中，磁力搅拌，随后使用去离子水洗涤，直至溶液上清液pH为6；

②在3500rpm下离心，收集上清液获得多层Ti₃C₂T_X纳米片；将上清液在200mL去离子水中超声处理，将分散液离心处理30min后，收集单层MXene纳米片并冷冻干燥保存。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中：

步骤①所述磁力搅拌温度为30℃，搅拌时间为20h。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其中：

步骤②所述超声处理时间为6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

所述N-Bi₂O₂CO₃(N-BOC)由如下方法制得：

①称取9.7g Bi(NO₃)₃·5H₂O分散在20mL 1M的HNO₃中，作为A溶液；

②称取16.9gNa₂CO₃和2g CTAB分散在180mL去离子水中，作为B溶液；

③将溶液B缓慢滴加至溶液A中，并用异丙醇和去离子水反复洗涤样品；

④将样品在烘箱中干燥24h，得到N-BOC纳米颗粒。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中：

步骤③所述B、A溶液的反应条件还包括在303K温度下搅拌30min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其中：

步骤④所述烘箱温度为333K。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中：

所述自清洁光催化MXene复合膜由如下方法制得：

①将2mg的MXene纳米片以及40mg的BOC纳米颗粒分别溶解在去离子水中，然后超声处理20min，分别得到MXene分散液和BOC分散液；

②于超声搅拌下将MXene分散液和BOC分散液均匀混合30min，制得BOC@MXene前驱体溶液；

③在真空抽滤下，将前驱体溶液抽滤到PES膜上，构建出BOC@MXene复合膜。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中：

步骤③所述真空抽滤条件为0.1MPa。

所述PES膜孔径为0.22μm。

10.一种根据权利要求1～9任一所述的制备方法制得的光催化MXene复合膜。