[發明專利]新型氯離子去除材料Ti3

在審

• 申請號: 202010445257.3
• 申請日: 2020-05-24
• 公開（公告）號: CN111777068A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 馬杰;梁明星;王雷
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C01B32/921
• 分類號: C01B32/921;B22F9/24;B82Y30/00;C02F1/469;C02F103/08
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

新型氯離子去除材料Ti₃C₂T_x/Ag的制備方法及應用。刻蝕塊體Ti₃AlC₂，得到片層的Ti₃C₂T_x?MXene；超聲剝離Ti₃C₂T_x?MXene溶液，取上清液得到少片層Ti₃C₂T_x?MXene溶液；取一定量的AgNO₃溶解在去離子水中，在超聲條件下加入一定的鹽酸，得到AgCl膠體溶液；將上述得到的AgCl膠體加入到少片層Ti₃C₂T_x?MXene溶液中，在恒溫、恒轉速條件下振蕩一定的時間；將反應后的混合液真空抽濾分離，用去離子水洗滌幾次，室溫下自然干燥，得到Ti₃C₂T_x/Ag薄膜。利用原位自還原技術，以AgCl膠體為氧化劑，以Ti₃C₂T_x?MXene為還原劑，通過控制反應時間來調控Ag的負載量和粒徑大小，合成方法簡單易行；基于Ag納米顆粒的電池效應(轉化反應)和Ti₃C₂T_x的贗電容行為(離子插層)，制備合成的Ti₃C₂T_x/Ag薄膜表現出了優異的氯離子去除能力，脫鹽性能好。

技術領域

本發明屬于環境材料合成技術領域，具體涉及一種新型氯離子去除材料Ti₃C₂T_x/Ag的制備方法及其在電容去離子脫鹽中的應用。

背景技術

隨著工農業的不斷發展和人口的增加，水資源短缺問題日益突出。地球上海水資源豐富，若將海水進行淡化，可以為人類提供充足的水資源。海水中主要包含大量的鹽分，其中NaCl是海水的主要成分。目前，海水的淡化技術主要有熱蒸發、電滲析、多級閃蒸、反滲透和電化學氧化等，但這些技術均存在不同程度的能耗高、污染重和成本高等缺陷，阻礙了其大規模應用。

電容去離子技術(CDI)作為一種新型的海水淡化技術，具有能量效率高、循環性能高以及操作簡便等特點，吸引力世界范圍內大量研究者的關注。目前，電容去離子脫鈉電極(陰極)得到了廣泛的研究，但脫氯電極(陽極)研究的較少，限制了其進一步的發展。目前研究的脫氯電極主要有氧化還原聚合物、導電聚合物、MXene、Bi/BiOCl和VOCl等，這些材料存在穩定性差、脫鹽容量低、脫鹽速率慢等不足。因而，亟需開發展一種脫鹽容量高、脫鹽速率快和循環性能好的新型氯離子去除電極。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明的首要目的是提供一種新型氯離子去除材料Ti₃C₂T_x/Ag的制備方法。

本發明的第二個目的是提供新型氯離子去除材料Ti₃C₂T_x/Ag。

本發明的第三個目的是提供上述新型氯離子去除材料Ti₃C₂T_x/Ag的用途。

為達到上述目的，本發明的解決方案是：

方法技術方案：