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摘要
二维过渡金属碳（氮）化合物MXene（Ti3C2Tx）因其亲水性且层间距可调在膜分离领域得到了广泛关注，但层流状MXene膜易从基底上剥离，因而选取合适的基底材料并增加MXene膜与基底材料的黏附性是其工业应用的关键。以大孔α-Al2O3陶瓷管为载体，采用α-Al2O3颗粒和SiO2-ZrO2溶胶对其进行修饰，通过自交联反应制备得到MXene渗透汽化分离膜材料。探究了Ti3C2Tx纳米片负载量、异丙醇浓度、运行温度对MXene膜在异丙醇/水体系中渗透汽化分离性能的影响。结果表明：MXene纳米片形成的层状结构有利于阻隔大直径的异丙醇分子通过层间孔道，当MXene纳米片负载量为1.97mg/cm2时，MXene膜在55℃对质量分数为90%的异丙醇/水溶液表现出较高的脱水性能，其渗透侧含水率为95.51%，通量可达485.13g/（m2·h）。基于大孔α-Al2O3载体管的新型MXene膜结构稳定，分离性能良好，在渗透汽化有机溶剂脱水方面具有广阔的应用前景。
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