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公开(公告)号：CN118663091A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410828660.2
申请日：2024-06-25
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明公开了一种等离子辐照的多孔MXene膜及其制备方法与应用，属于分离膜材料技术领域，包括以下步骤：将MXene纳米片水分散液于基底上旋涂、干燥后，再经等离子辐照造孔，重复上述旋涂、干燥及等离子辐照步骤，即得到所述多孔MXene膜。本发明还公开了上述制备方法制备得到的多孔MXene膜及其在气体分离中的应用。本发明经等离子辐照后得到的多孔MXene膜的孔径可控制在H2/CO2分子动力学直径之间，有效的面内和层间双级气体筛分通道赋予了多孔MXene膜超高的气体渗透性和优异的选择性。
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公开(公告)号：CN118718954A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410808137.3
申请日：2024-06-21
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明公开一种二维MXene纳米片放大合成的加工设备包括反应釜、搅拌器一、水浴循环器及离心机，反应釜内设置有用于监测反应釜内部压力和温度的传感器；搅拌器一安装在反应釜的顶端，搅拌器一用于对反应釜内的物料进行搅拌；水浴循环器用于维持反应釜内的温度；离心机与反应釜连通，离心机用于分离反应釜内反应后溶液中的纳米片和液相组分。本发明所设计的加工设备可适应多种刻蚀剂反应体系和多种嵌入剂剥离体系，可有效兼容不同特性的二维MXene纳米片的合成需求；所设计的加工设备配合所提出的加工工艺，将以往实验室制备的二维MXene纳米片产量提高了一个数量级以上，达到单层或少层MXene纳米片公斤级量产。
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公开(公告)号：CN118371133A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410625150.5
申请日：2024-05-20
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明公开了一种正电改性二维MXene‑PEI膜的制备及其在酸回收中的应用，属于膜分离技术领域。本发明的正电改性二维MXene膜的制备方法包括以下步骤：将锂盐、酸以及MAX相原料混合得到混合液，反应，得到单层MXene纳米片溶液；将所述MXene纳米片溶液与荷正电的聚电解质混合得到混合体系，反应，得到正电改性后的MXene纳米片溶液；将所述正电改性后的MXene纳米片溶液涂布为薄膜状，干燥，即得所述正电改性二维MXene膜。本发明设计的膜材料很好的解决了现有的分离膜在酸扩散量和膜选择性上不可兼得的问题，而且在酸回收循环渗透测试中表现出了优异的稳定性，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109701397B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN201910040440.2
申请日：2019-01-16
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明属于离子截留的技术领域，公开了一种电泳沉积法制备的二维MXene膜在离子截留中的应用。所述二维MXene膜在离子截留中的应用，所述二维MXene膜是利用电泳沉积法得到。所述的应用具体是将二维MXene膜置于离子截留装置中，膜的一侧加入离子化合物溶液，膜的另一侧加入水，二维MXene膜实现离子截留。所述离子化合物溶液的浓度为0.01～2mol/L；所述离子化合物为氯化钠、氯化锂、氯化钾、氯化镁、氯化铝、氯化铜、硫酸钠、硫酸锂、硫酸钾、硫酸铝中一种以上。本发明将电泳沉积法得到的二维MXene膜用于离子拦截时，对离子具有很高的拦截效果；而且膜的密封性好，不易脱落，容易组装。
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公开(公告)号：CN118577146A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410828712.6
申请日：2024-06-25
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明公开了一种MXene材料混合基质膜的制备方法及其在水处理中的应用，属于膜分离技术领域。所述制备方法包括以下步骤：利用亲水改性剂对MXene纳米片进行亲水改性，得到改性MXene纳米片；将所述改性MXene纳米片与聚合物以及有机溶剂混合，得到铸膜液；利用所述铸膜液对基膜进行浸泡，然后将浸泡了铸膜液的基膜干燥，得到所述MXene材料混合基质膜。本发明通过对MXene纳米片进行亲水改性，并将亲水改性后的MXene纳米片与有机聚合物结合制备混合基质膜，能够提高膜材料的稳定性能、渗透性能以及截留率。
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公开(公告)号：CN117942778A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410266212.8
申请日：2024-03-08
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明公开了一种改性聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法，属于纳滤膜制备及离子分离技术领域。所述改性聚酰胺复合纳滤膜，包括依次设置的多孔有机膜、MXene/改性剂复合层和聚酰胺层；所述聚酰胺层的厚度为20～50nm。本发明采用改性剂对MXene膜进行了正电改性，得到了MXene/改性剂复合层，并将其作为中间层引入界面聚合中。以MXene层曲折的纳米孔道对胺单体进行调控，减缓了其释放的速度，从而得到具有图灵结构的超薄PA层。
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公开(公告)号：CN112808030B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202011547452.3
申请日：2020-12-23
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明属于分离技术领域，公开了一种电化学制备自支撑MXene‑ZIF‑8复合膜的方法。具体包括：(1)将导电基板置于MXene纳米片溶液进行电泳沉积，干燥后获得覆盖MXene膜的导电基板；(2)将步骤(1)中所述的覆盖MXene膜的导电基板置于ZIF‑8晶体生长溶液中，在覆盖MXene膜的导电基板上通电进行ZIF‑8层的生长，得到覆盖MXene‑ZIF‑8膜的导电基板；(3)对步骤(2)所述覆盖MXene‑ZIF‑8膜的导电基板进行干燥处理后，直接揭下得到自支撑MXene‑ZIF‑8复合膜。本发明的方法简单高效，制备时间短，具有更强的适应性和通用性，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN112808018A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011541089.4
申请日：2020-12-23
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明属于纳米分离膜的制备技术领域，公开了一种基于电泳策略的二维膜连续化生产工艺及设备。具体包括：(1)将多孔基底卷积在卷轴上，按照次序连接使多孔基底依次通过电沉积槽和干燥器；(2)将二维纳米片分散于溶剂中，获得二维纳米片溶液；(3)将步骤(2)所述二维纳米片溶液置于电沉积槽中，所述多孔基底进行电泳沉积，并通过干燥器进行干燥后，由卷轴进行卷积收集二维膜，获得二维膜。本发明的方法成本低，效率高，可操作性强，沉积膜，成膜，干燥，打包一体化；得到的二维膜与基底有很强的的结合能力，并拥有均匀厚度，以及良好的柔性。解决了二维膜不能大范围连续化制备的工艺操作难题。
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公开(公告)号：CN109706507A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910041055.X
申请日：2019-01-16
申请人： 华南理工大学
IPC分类号： C25D13/02
摘要： 本发明属于MXene膜的技术领域，公开了一种具有垂直孔道结构的二维MXene膜及其制备方法。方法：(1)将MAX粉末在盐酸与氟化锂的作用下进行刻蚀，离心，洗涤，干燥，超声分散，获得MXene纳米片溶液；(2)将MXene纳米片溶液进行电泳沉积，取出，进行冷冻处理，干燥，获得具有垂直孔道结构的MXene膜；电泳沉积的条件：电压为1-36V，时间为10s-30min；所述冷冻处理的温度为-196℃～-100℃。本发明的方法简单，绿色环保，所制备的膜为具有垂直孔道结构，能够加快分子的穿膜速率；本发明的膜在储能、催化、光电材料、生物药物、电磁屏蔽、吸波材料等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118558166A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410828624.6
申请日：2024-06-25
申请人： 华南理工大学
摘要： 本发明公开了一种多孔MXene纳米片混合基质膜及其制备方法与应用，属于分离膜材料技术领域，将多孔MXene纳米片和聚醚‑聚酰胺嵌段共聚物铸膜液混合后得到混合铸膜液，并浸涂在中空纤维聚合物基底上，干燥后即得到所述多孔MXene纳米片混合基质膜。本发明同时公开了上述制备方法制备得到的多孔MXene纳米片混合基质膜及其在气体分离中的应用。本发明利用臭氧发生器将无孔的MXene纳米片氧化并经酸洗刻蚀造孔工艺处理，然后将造孔后的MXene纳米片填充到加工性优良的聚合物中，实现了CO2/N2的高效分离。并且，本发明所制备的多孔MXene纳米片混合基质膜的制备方法简单高效，具有较好的工业放大应用潜力。
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