编号：CDUT-2022-1

中文标题：自清洁光催化MXene复合膜用于协同增强水处理：油水分离和染料去除

英文标题：Self-cleaning photocatalytic MXene composite membrane for synergistically enhanced water treatment: Oil/water separation and dyes removal

中国科学院文献情报中心期刊分区（升级版）：工程技术1区/TOP

作者：林清泉；曾广勇*；颜贵龙；罗建泉*；程晓婕；赵梓俨；李涵

来源出版物：Chemical Engineering Journal 卷427文献号131668

出版年：2022年

第一地址：成都理工大学

关键词：MXene纳米片；N-Bi₂O₂CO₃纳米颗粒；光催化复合膜；自清洁；水处理

代表图：

摘要：

膜分离已被广泛用于水处理，但在实际应用过程中，污染物在膜表面的积累仍不可避免。光催化技术是一种有效且环保的降解污染物的方法。此项工作报告了一种简单的方法来制备新型的二维Bi₂O₂CO₃@MXene光催化复合膜以及它们在水处理方面的多功能应用。实验结果表明，复合膜在加入N掺杂的Bi₂O₂CO₃纳米颗粒后具有超高的水通量（815.3 L⋅m^-1⋅h^-1）。此外，对三种不同类型的油/水乳液的截留率均超过99%。在膜的分离、吸附和光降解多重作用下得到了优异的染料去除率，分别约为99.9%（刚果红）、98%（曲利苯蓝）和98.4%（罗丹明B）。最重要的是，该复合膜在连续五个周期的可见光照射后保持了稳定的渗透性和选择性。通过密度泛函理论（DFT）计算和有限元法（FEM）分析，分别揭示了光催化活性和膜渗透性提升的机制。

文章链接地址：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131668