MXene/ C电催化膜制备及对水中盐酸四环素降解性能研究

作者：王虹^*; 邵亚楠; 于迪; 尹振

来源：膜科学与技术, 2022, 42(06): 151-158.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.06.019

• MXene
• 电泳沉积
• MXene/C膜
• 盐酸四环素废水
• 电催化

本文通过电泳沉积法，将二维MXene纳米片负载到活性炭基微孔炭基膜上，制备负载MXene的炭膜(MXene/C),然后采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对原始炭基膜和MXene/C膜进行表面微观形貌分析，通过X射线衍射仪(XRD)和X射线衍射光电子能谱仪(XPS)进行化学晶型分析和元素价态分析，使用全自动接触角测量仪以及电化学工作站对原始炭基膜和MXene/C膜表面的亲水性和电化学性能进行分析，将炭膜和MXene/C膜为阳极分别构建电催化膜反应器(ECMR)用于电催化氧化降解盐酸四环素(TCH)废水，并对其降解效果进行比较.结果表明：MXene纳米片负载到炭膜表面，成功制备出MXene/C膜，与原始炭膜相比MXene/C膜的亲水性、电化学活性均有显著提升.在温度为20℃,停留时间为8 min, TCH废水浓度为50 mg/L,pH为7.0,电流密度为0.6 mA/cm2,电解质Na2SO4浓度为15 g/L的反应条件下，原始炭膜和MXene/C膜对TCH的去除率分别为86.4%和97.76%,TOC去除率分别为40.6%和88.57%.同时经过10次循环使用后，MXene/C膜表现出优秀的稳定性.

• 单位
  天津工业大学; 天津科技大学