Effective ion sieving with Ti3C2Tx MXene membranes for production of drinking water from seawater

渗透 化学工程 插层(化学) 肿胀 的 海水淡化 水溶液 材料科学 海水 过滤(数学) 化学 无机化学 海洋学 复合材料 地质学 渗透 生物化学 有机化学 工程类 统计 数学
作者
Li Ding,Libo Li,Yanchang Liu,Yi Wu,Lu Zong,Junjie Deng,Yanying Wei,Jürgen Caro,Haihui Wang
出处
期刊:Nature sustainability [Springer Nature]
卷期号:3 (4): 296-302 被引量:727
标识
DOI:10.1038/s41893-020-0474-0
摘要

Traditional ways of producing drinking water from groundwater, water recycling and water conservation are not sufficient. Seawater desalination would close the gap but the main technology used is thermally driven multi-flash distillation, which is energy consuming and not sustainable. Stacking two-dimensional (2D) nanomaterials into lamellar membranes is a promising technique in the pursuit of both high selectivity and permeance in water desalination. However, 2D membranes tend to swell in water, and increasing their stability in aqueous solution is still challenging. Here, we report non-swelling, MXene membranes prepared by the intercalation of Al3+ ions. Swelling is prevented by strong interactions between Al3+ and oxygen functional groups terminating at the MXene surface. These membranes show excellent non-swelling stability in aqueous solutions up to 400 h and possess high rejection of NaCl (~89.5–99.6%) with fast water fluxes (~1.1–8.5 l m−2 h−1). Such membranes can be easily fabricated by simple filtration and ion-intercalating methods, which holds promise for their scalability. Two-dimensional lamellar membranes for water purification are promising but suffer from swelling that reduces their ion sieving performance in water. This study reports easy-to-fabricate, non-swelling MXene membranes prepared by the intercalation of Al3+ ions that could be scalable.
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
tang完成签到,获得积分0
刚刚
个性的谷梦完成签到,获得积分10
刚刚
wang发布了新的文献求助30
1秒前
驿路梨花完成签到,获得积分10
1秒前
pilot完成签到,获得积分10
2秒前
郑晓漫发布了新的文献求助10
3秒前
西松屋地铁完成签到 ,获得积分10
3秒前
song完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
宁annie完成签到,获得积分10
4秒前
欢喜恶天完成签到,获得积分10
4秒前
焦糖布丁完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
5秒前
全能发布了新的文献求助40
5秒前
5秒前
生动的踏歌完成签到,获得积分10
5秒前
mss12138完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
立菠萝发布了新的文献求助10
7秒前
欢喜恶天发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
陌上花开笑笑完成签到 ,获得积分10
9秒前
luoziwuhui完成签到,获得积分10
9秒前
一克拉冰糖完成签到 ,获得积分10
9秒前
鲈鱼完成签到,获得积分10
10秒前
47完成签到 ,获得积分10
10秒前
鱼羊完成签到,获得积分10
10秒前
老实的愫完成签到,获得积分10
10秒前
shilong.yang完成签到,获得积分10
10秒前
Sicie完成签到,获得积分10
11秒前
撒个人完成签到 ,获得积分10
11秒前
姿姿完成签到,获得积分10
12秒前
神经娃完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6应助JackWu采纳,获得10
13秒前
谦让的晟睿完成签到 ,获得积分10
13秒前
Keira完成签到,获得积分10
13秒前
FANPENG完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645392
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4768659
关于积分的说明 15028508
捐赠科研通 4803961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568583
邀请新用户注册赠送积分活动 1525914
关于科研通互助平台的介绍 1485551