Nanocellulose-intercalated MXene NF membrane with enhanced swelling resistance for highly efficient antibiotics separation

肿胀 的 纳米纤维素 化学工程 材料科学 MXenes公司 细菌纤维素 纳米纤维 剥脱关节 过滤(数学) 纤维素 石墨烯 纳米技术 化学 复合材料 工程类 统计 生物化学 数学
作者
Hongli Zhang,Yiling Zheng,Hongwei Zhou,Shilin Zhu,Jie Yang
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:305: 122425-122425 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.122425
摘要

Two-dimensional (2D) nanomaterial-based membranes display attractive properties in molecular separation and transport, which holds their great promise for a host of applications. However, notorious swelling problem of 2D membranes result in unsatisfactory molecular/ions sieving performance, and the enhancement of structural stability for 2D membranes in aqueous solution is still challenging. Herein, we demonstrate how to efficiently stabilize the Ti3C2Tx MXene laminar architecture by the insertion of flexible and hydrophilic carboxylated cellulose nanofibers (CNFs). The importing of CNFs not only acted as a bridge to combine the adjacent 2D Ti3C2Tx sheets and enhance mechanical strength, but also assumed the role of pillar to fix the interlayer distance effectively and improve the anti-swelling properties of Ti3C2Tx membrane. Moreover, the intercalation of nanocelluloses into the interlayer of delaminated Ti3C2Tx is able to distinctly increase the interlayer spacing and create more open gaps for fast and selective molecular transport. When applied in antibiotics separative filtration process, the resultant membrane exhibits outperformed anti-swelling properties in water environment up to 76 h and simultaneously possesses satisfactorily high selectivity of antibiotics (∼99.0 % for azithromycin) with unprecedentedly high pure water permeance (∼26.0 L m−2h−1bar−1). Such 2D membranes can be easily fabricated by a facile and patternable vacuum-assisted filtration and nanocellulose induced self-assembly strategy, which holds great potential for their scalability that are applicable to many applications such as seawater desalination, industrial wastewater treatment and remediation of aquatic environment.
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
井井发布了新的文献求助10
1秒前
SYX完成签到 ,获得积分10
1秒前
二橦发布了新的文献求助30
3秒前
海藻完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
疯狂的宛凝完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
10秒前
13秒前
小马甲应助饱满的书萱采纳,获得10
13秒前
tw007007完成签到,获得积分10
15秒前
micett完成签到,获得积分10
15秒前
dennisysz发布了新的文献求助10
19秒前
二橦完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
shuoshuo完成签到 ,获得积分10
22秒前
所所应助kiwi采纳,获得10
23秒前
24秒前
26秒前
tdtk发布了新的文献求助10
30秒前
罗布林卡发布了新的文献求助10
35秒前
45秒前
明亮的青旋完成签到 ,获得积分10
45秒前
46秒前
wanci应助tianqing采纳,获得10
46秒前
救驾来迟发布了新的文献求助10
47秒前
大家好完成签到 ,获得积分10
47秒前
初妍完成签到,获得积分20
48秒前
49秒前
51秒前
Panther完成签到,获得积分10
54秒前
顺风顺水的薇容完成签到 ,获得积分10
54秒前
dennisysz发布了新的文献求助10
55秒前
啊实打实大师完成签到,获得积分10
56秒前
Gloria发布了新的文献求助10
56秒前
59秒前
参上完成签到,获得积分10
1分钟前
毛毛完成签到,获得积分10
1分钟前
利奈唑胺完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322795
关于积分的说明 10211897
捐赠科研通 3038215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667178
邀请新用户注册赠送积分活动 797990
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758133