[发明专利]MXene复合膜制备方法及MXene复合膜

权利要求书

1.一种MXene复合膜制备方法，其特征在于，包括：

将MXene粉末和HNTs粉末分别加入到烧杯中，在温度20-30℃下进行超声分散分别得到第一溶液与第二溶液；

将所述第一溶液与第二溶液混合并在温度20-30℃下进行超声分散得到混合液；

将pH值8-9的PDA+tris-HCl混合试剂加入所述混合液中进行超声分散，待超声分散结束后，对所述混合液进行磁力搅拌均匀得到目标溶液；

通过真空抽滤将所述目标溶液抽滤到有机聚合物膜上，得到MXene复合膜；

所述MXene粉末的用量为2mg，所述HNTs粉末的用量为2-5mg，所述PDA的用量为20-200mg。

2.如权利要求1所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，所述MXene粉末的用量为2mg，所述HNTs粉末的用量为2mg，所述PDA的用量为80mg。

3.如权利要求1所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，该方法还包括：

分别取不同配方比例的MXene粉末、HNTs粉末和PDA制得多份所述MXene复合膜，分别计算每份所述MXene复合膜的预设指标值，选取所述预设指标值落在预设阈值范围内的所述MXene复合膜对应的配方比例作为最优比例。

4.如权利要求3所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，所述预设指标值为所述MXene复合膜的水通量，所述水通量的计算过程为：

其中，J代表膜的纯水通量(L·m^-2·h^-1)；V代表透过膜的纯水体积(L)，A为所述MXene复合膜的有效面积(m²)，t为渗透时间(h)。

5.如权利要求3所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，所述预设指标值为所述MXene复合膜的截留率，所述截留率的计算过程为：

其中，R为所述截留率，C_p为透过所述MXene复合膜之后分离液中油水混合物的浓度，C_f为透过所述MXene复合膜之前待分离液中油水混合物的浓度。

6.如权利要求1所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，所述有机聚合物膜为CA膜。

7.如权利要求6所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，所述CA膜的孔径为0.22um。

8.如权利要求1所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，所述MXene粉末的制备步骤包括：

将MAX相粉体分散于LiF+HCl混合试剂中进行刻蚀反应得到第一混合液，在温度20-30℃下搅拌所述第一混合液均匀得到第二混合液；

将所述第二混合液采用去离子水离心洗涤，直至所述第二混合液的上清液pH值为5-7，并获取此刻所述第二混合液的沉淀物；

将所述沉淀物摇晃5-15分钟，并进行离心处理得到MXene均相溶液；

取所述MXene均相溶液的上层悬浮液在40℃真空干燥箱中烘干得到MXene粉末。

9.如权利要求8所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，所述MAX相为Ti₃AlC₂。

10.如权利要求9所述的MXene复合膜制备方法，其特征在于，所述去离子水离心洗涤转速为3000-4000rpm，所述沉淀物在3000-4000rpm下离心1-2h。

11.一种采用如权利要求1-10任一项所述的MXene复合膜制备方法制得的MXene复合膜。