【www.2011mama.com武漢純水設(shè)備】去除水中的重金屬離子對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。近日，福州大學(xué)教授徐藝軍課題組報道了一種對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，實現(xiàn)了該薄膜在無壓力驅(qū)動的條件下，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，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，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)動的條件下，在一種二維材料基薄膜上實現(xiàn)多種重金屬離子的去除是一個具有挑戰(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。武漢實驗室純水處理設(shè)備此外，回收的二維碳化鈦基薄膜可以進(jìn)行再生處理，實現(xiàn)循環(huán)利用。

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