Covalently bridged MXene/COF hybrid membrane toward efficient dye separation

共价有机骨架 共价键 甲基橙 吸附 渗透 化学 水溶液 插层(化学) 膜技术 化学工程 接触角 MXenes公司 材料科学 纳米技术 有机化学 复合材料 催化作用 光催化 渗透 工程类 生物化学
作者
Yiling Zheng,Hongli Zhang,Shuwen Yu,Hongwei Zhou,Weixing Chen,Jie Yang
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:349: 127908-127908 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.127908
摘要

Two-dimensional (2D) MXene-based membranes combine unique atomic thickness, well-arranged interlayer channel, and have received growing attention in molecular/ion separation and transport. The low permeability and instability of MXene-based membranes in water purification enable it difficult to be utilized in practical processing. Here, we present a high water-permeability and long-lived MXene membrane by assembling 2D heterostructured MXene/COF flakes on macroporous polymeric support. The intercalation of COFs into the interlayer of Ti3C2Tx nanosheets not only increases the adjacent interlayer space, but also provides abundant molecular sieving pores, thereby enhancing the permeability of MXene membrane. While being applied in removal of organic dyes, the MXene/COF hybrid membrane exhibits a superior water permeance (up to ∼ 300 L m-2h−1 bar−1), and several satisfactorily rejections for different dyes (98.2 % for congo red, 98.7 % for chrome black T, 96.4 % for methyl blue, and 97.2 % for methyl orange) are simultaneously achieved. Additionally, the covalent anchoring of COFs on MXene surface can greatly improve the stability. The reduction of hydrophilicity of MXene surface mitigates water molecular absorption on the fluid channel wall and endow the membrane with well swell tolerance in aqueous environment. Such high performance MXene/COF hybrid membrane is mainly caused by the physical sieving mechanism supported by the repulsive interaction, as well as adsorption capability originating from porous COFs. This work provides an alternative approach for the fabrication of high performance MXene-based membranes used for highly effective dye wastewater treatment, and extends the application of 2D membranes in desalination, pollutant treatments, and resource recovery.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
seeyou发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.3应助大概采纳,获得10
刚刚
cheeseqianfu完成签到,获得积分10
刚刚
R1uthless完成签到,获得积分10
1秒前
苏打完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Lgumsi完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
舒服的踏歌完成签到,获得积分10
2秒前
年轻怀绿发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
北葵葵子完成签到,获得积分20
3秒前
11发布了新的文献求助10
3秒前
AA发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
留胡子的黑夜完成签到,获得积分10
3秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
mmy发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
sci_finder完成签到,获得积分10
5秒前
OK应助kakaC采纳,获得220
5秒前
小二郎应助北雁采纳,获得10
5秒前
风中黎昕发布了新的文献求助10
6秒前
紧张的朋友完成签到,获得积分10
6秒前
共享精神应助安琪采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助niii采纳,获得10
6秒前
我爱冰汤圆完成签到,获得积分10
7秒前
乐乐应助唠叨的轩轩采纳,获得10
7秒前
pluto应助巫马笑天采纳,获得10
7秒前
8秒前
李易臻完成签到,获得积分10
8秒前
11完成签到,获得积分10
8秒前
123456完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.3应助cc采纳,获得10
8秒前
繁星完成签到,获得积分10
8秒前
搞科研完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助警惕脊柱侧弯采纳,获得10
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
The Cambridge Handbook of Intellectual Property and Upcycling 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7207385
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8840792
关于积分的说明 18657141
捐赠科研通 6856683
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3181345
关于科研通互助平台的介绍 2340566
邀请新用户注册赠送积分活动 2155728