MXene 基膜材料在含油废水领域的研究进展

申 林(阜阳创业水务有限公司,中国;)
杜 英超(曲阜师范大学工学院,中国;)

DOI: http://dx.doi.org/10.12349/ees.v7i7.11223

Article ID: 11223

摘要


含油废水,特别是乳化型含油废水,一直是工业废水处理中的一大难题。传统的分离膜普遍存在通量和选择性相互制约、容易被污染的问题,使用效果很受限。而MXene作为一种新型的亲水性二维材料,为研发高性能的油水分离膜提供了全新的思路和平台。本文梳理总结了MXene基膜的核心油水分离机理,这类薄膜主要依靠表面化学特性和微观结构的协同作用,实现高效的油水分离。同时,文章重点介绍了两种优化薄膜结构的核心手段,分别是层间距调控优化和表面界面改性工程,通过这两种方式可以有效改善MXene基膜的分离效果、抗污染能力和使用稳定性。最后,本文总结了目前MXene基膜应用存在的各类难题,也对后续的研究方向做了展望。未来随着相关制备和改性技术的不断突破,MXene基膜有望成为含油废水高效处理、废水资源化利用的核心材料,为水环境治理和水资源循环利用提供有力的技术保障。

关键词


MXene基二维膜材料;含油废水处理;油水分离机制;环境功能材料

全文:

PDF

参考


李成果,胡宇年,杨升,苏国荣, 膜分离改性技术处理含油废水研究进展. 工业用水与废水, 2025. 56(4): p. 6.2. 陈国才,刘梦林, 含油废水处理技术应用研究综述. 广州化工, 2025. 53(9): p. 19.3. 刘洋,乔娇娇,杨晓慧,李婷婷,张婷, MXene复合材料的制备及在水处理中的应用. 化工新型材料, 2025. 53(10): p. 6.4. Li, Z.-K., et al., Ultra-thin titanium carbide (MXene) sheet membranes for high-efficient oil/water emulsions separation. Journal of Membrane Science, 2019. 592.5. Zhang, H., et al., Ultrathin 2D Ti3C2Tx MXene membrane for effective separation of oil-in-water emulsions in acidic, alkaline, and salty environment. Journal of Colloid and Interface Science, 2020. 561: p. 861-869.6. Jiang, J., et al., Hydroxyapatite/MXene composite hydrophilic membrane for high efficiency oil-water separation. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2025. 726.7. Wang, J., et al., Ion sieving by a two-dimensional Ti3C2Tx alginate lamellar membrane with stable interlayer spacing. Nature Communications, 2020. 11(1).8. Pi, Y., et al., Ultrasound-assisted one-step in-situ growth of TiO2 on MXene for enhanced oil-water separation and photocatalytic self-cleaning. Journal of Membrane Science, 2026. 741.9. Byun, S., et al., Photothermal-assisted cleaning and reusability of MXene-MWCNT membranes for efficient oil–water separation. npj Clean Water, 2025. 8(1).10. Du, Y., et al., Recent progresses in the modification strategies of MXene-based membranes for water and wastewater treatments. Environmental Science: Nano, 2025. 12(1): p. 150-188.11. Xu, Z., et al., Assembly of 2D MXene nanosheets and TiO2 nanoparticles for fabricating mesoporous TiO2-MXene membranes. Journal of Membrane Science, 2018. 564: p. 35-43.12. Wu, X., et al., Scalable Ti3C2Tx MXene Interlayered Forward Osmosis Membranes for Enhanced Water Purification and Organic Solvent Recovery. ACS Nano, 2020. 14(7): p. 9125-9135.13. Li, Y., et al., Unique dual superlyophobic covalent organic frameworks (COF-TpBD) intercalated MXene composite membrane for efficient oil-water separation. Journal of Membrane Science, 2025. 717.14. Long, X., et al., Porous and carboxyl functionalized titanium carbide MXene sheets for fast oil-in-water emulsion separation. Journal of Membrane Science, 2022. 661.


Refbacks

  • 当前没有refback。


版权所有(c)2026 申 林, 杜 英超

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用 4.0国际许可协议的许可。