【m.taozhaisz.com武漢純水設(shè)備】去除水中的重金屬離子對(duì)于公共健康具有重要意義，但基于二維材料的薄膜通常需要壓力驅(qū)動(dòng)。近日，福州大學(xué)教授徐藝軍課題組報(bào)道了一種對(duì)二維碳化鈦基薄膜微觀結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)的雙重調(diào)控策略，實(shí)現(xiàn)了該薄膜在無壓力驅(qū)動(dòng)的條件下，有效去除水體中的多種重金屬離子。

目前，世界范圍內(nèi)的水資源短缺和水污染問題日益凸顯，水凈化被公認(rèn)為是解決水資源匱乏問題的有效途徑之一。武漢工業(yè)純水處理設(shè)備而水體中的重金屬離子污染物具有毒性強(qiáng)、遷移率高和非生物降解等特點(diǎn)，如何去除水體中的重金屬離子已經(jīng)成為全球關(guān)注的重要問題。

二維材料基薄膜由于其高比表面積、豐富的表面官能團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)，在去除水體中的重金屬離子方面具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，由于二維材料在形成薄膜過程中容易堆疊，最終形成具有高密度的致密結(jié)構(gòu)，由此得到的膜材料在水凈化應(yīng)用中通常為壓力驅(qū)動(dòng)的過濾膜。此外，二維膜材料只能選擇性地吸附特定的重金屬離子，在無壓力驅(qū)動(dòng)的條件下，在一種二維材料基薄膜上實(shí)現(xiàn)多種重金屬離子的去除是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。

通過在二維碳化鈦組裝成膜過程中，引入還原氧化石墨烯，對(duì)其納米片進(jìn)行插層防止堆疊，從而顯著增加膜材料與水體中重金屬離子的接觸面積。在此基礎(chǔ)上，研究人員對(duì)二維碳化鈦基薄膜進(jìn)一步進(jìn)行表面羥基化處理，不僅可以有效改善其水潤濕性，而且還可以增強(qiáng)對(duì)重金屬離子的吸附和還原作用。

在微觀結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)優(yōu)化的協(xié)同效應(yīng)下，二維碳化鈦基薄膜對(duì)于水體中的多種重金屬陽離子和重金屬陰離子有明顯的去除作用。武漢實(shí)驗(yàn)室純水處理設(shè)備此外，回收的二維碳化鈦基薄膜可以進(jìn)行再生處理，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

該研究為合理利用二維材料基薄膜，實(shí)現(xiàn)其在水體凈化中的應(yīng)用開辟了一條可能的新途徑。