[发明专利]一种MXene基三维多孔柔性自支撑膜及其制备方法与在电化学吸附染料中的应用

权利要求书

1.一种MXene基三维多孔柔性自支撑膜的制备方法，包括步骤如下：

将MXene纳米片悬浮液、聚苯乙烯微球悬浮液与单壁碳纳米管悬浮液混合搅拌均匀，将所得混合液进行超声处理，之后真空抽滤，得到MXene/PS/SWCNTs复合膜，之后去除聚苯乙烯微球模板，即得MXene基三维多孔柔性自支撑膜；

所述MXene纳米片悬浮液的浓度为0.5-10mg/mL；所述聚苯乙烯微球悬浮液的浓度为2-20 mg/mL；所述单壁碳纳米管悬浮液的浓度为0.2-3mg/mL；所述MXene纳米片、聚苯乙烯微球、单壁碳纳米管的质量比为20-50:5-15:1。

2.根据权利要求1所述的MXene基三维多孔柔性自支撑膜的制备方法，其特征在于，所述MXene纳米片悬浮液的浓度为0.5-3mg/mL。

3.根据权利要求1所述的MXene基三维多孔柔性自支撑膜的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯微球悬浮液的浓度为5-10 mg/mL；所述聚苯乙烯微球的粒径为0.1-4.0 μm。

4.根据权利要求1所述的MXene基三维多孔柔性自支撑膜的制备方法，其特征在于，所述单壁碳纳米管悬浮液的浓度为0.2-1mg/mL。

5.根据权利要求1所述的MXene基三维多孔柔性自支撑膜的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为10-30min；

所述真空抽滤的滤膜为纤维素膜，抽滤的压力为0.1MPa。

6.根据权利要求1所述的MXene基三维多孔柔性自支撑膜的制备方法，其特征在于，所述去除聚苯乙烯微球模板的步骤为：将制得的MXene/PS/SWCNTs复合膜浸入甲苯中12-72h，之后将复合膜取出，干燥，即得MXene基三维多孔柔性自支撑膜。

7.权利要求1所述方法制备得到的MXene基三维多孔柔性自支撑膜。

8.权利要求7所述MXene基三维多孔柔性自支撑膜的应用，用于电化学吸附去除染料。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述MXene基三维多孔柔性自支撑膜电化学吸附去除染料具体方法如下：利用电化学工作站三电极系统进行工作，Pt片为对电极，Ag/AgCl为参比电极，MXene基三维多孔柔性自支撑膜为工作电极，通过对工作电极施加负电压来进行染料吸附；所述染料为阳离子染料。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述染料为亚甲基蓝。