Lattice Vacancy-Anchored Perforation of 2D MXenes for Crafting Nanochannel Membranes with Spontaneous Multi-Level Features

MXenes公司 空位缺陷 材料科学 膜 凝聚态物理 格子(音乐) 纳米技术 化学物理 物理 化学 声学 生物化学
作者
Shilong Li,Kecheng Guan,Dandan Zhou,Dong Zou,Jian Lü,Wenbo Jiang,Bin Chen,Jian Qiu,Lele Cui,Tianxiang Yu,Yuqing Sun,Zhi Xu,Wanqin Jin,Wenheng Jing
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (5): 5178-5192 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c08885
摘要

Two-dimensional (2D) material membranes have significant potential for selectively transporting molecules and ions, crucial for environmental and energy applications significantly. However, challenges such as complex pathways and instability due to weak interactions hinder their performance. This study takes 2D MXene (Ti3C2Tx) as a platform and proposes a lattice vacancy-anchored chemical etching method to perforate MXene nanosheets and produce acid cross-linkers simultaneously. The etching process involves H2O2 oxidation consuming Ti atoms from the lattice vacancies of MXene to create peroxo titanic acid (PTA), precisely generating nanopores in the nanosheets for additional transport pathways. At the same time, the produced PTA acts as a cross-linking agent that enhances the interaction between MXene nanosheets to form stabilized interlayer channels. This approach results in multilevel features in the MXene membrane, offering abundant vertical water channels and robust interlayer ion-sieving channels. Consequently, both permeability and selectivity improve nearly 10-fold compared to the pristine membrane, overcoming previous trade-offs. This strategy presents a precise and ingenious method for perforating 2D materials and constructing high-performance mass transport channels of 2D membranes at various levels, benefiting sustainable and highly efficient desalination processes.
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
Vincent_77发布了新的文献求助10
2秒前
Johan完成签到 ,获得积分10
3秒前
火影大王66完成签到,获得积分10
4秒前
FlipFlops完成签到,获得积分10
4秒前
流氓兔发布了新的文献求助30
4秒前
科目三的应助被ywhys采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6.2的应助被西瓜宝宝采纳,获得10
6秒前
6秒前
江湖小刀完成签到,获得积分10
7秒前
英俊的小懒虫完成签到 ,获得积分10
7秒前
123456完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
科研通AI6.2的应助被Vincent_77采纳,获得10
9秒前
9秒前
搜集达人的应助被礼貌的天空采纳,获得10
10秒前
null的应助被一介书生采纳,获得10
10秒前
10秒前
温柔的化蛹完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
李健的小迷弟的应助被Sun664002采纳,获得10
11秒前
11秒前
小柳完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
可可布朗尼完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
123456发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
七月发布了新的文献求助10
15秒前
唐培根发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
16秒前
李哈哈完成签到,获得积分10
16秒前
追寻听云完成签到,获得积分10
18秒前
李哈哈发布了新的文献求助10
18秒前
csh发布了新的文献求助10
19秒前
福荔完成签到 ,获得积分10
19秒前
七个小矮人完成签到,获得积分0
19秒前
高分求助中
(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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Illustrated Atlas of Aesthetic Botulinum Toxin Therapy 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8103497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9513150
关于积分的说明 21485451
捐赠科研通 7679813
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3409156
关于科研通互助平台的介绍 2536898
邀请新用户注册赠送积分活动 2449100