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申请/专利权人：西北师范大学

摘要：本发明公开了一种MXene‑TiO2‑Ag双层水凝胶的制备方法，首先将MXene进行乙醇热处理，生成MXene‑TiO2，有效的防止了MXene纳米片的堆积，然后在氙灯的照射下，将催化剂级别的硝酸银滴入MXene‑TiO2溶液中，使得银离子原为还原到TiO2上，大大的提高MXene的光热性能，最后将PVA和MXene‑TiO2‑Ag作为上层，下层通过聚阳离子液体和PVA交联聚合，聚阳离子液体发挥良好的耐盐作用。本发明双层的结构使得热量集中在上层，减少能量的损失，该双层水凝胶光吸收率为81.37%，蒸发速率为2.2912kgm‑2h‑1；脱盐后离子浓度降低了3个数量级以上，具有较好的海水淡化性能。

主权项：1.一种MXene-TiO2-Ag双层水凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）MXene-TiO2-Ag的制备：将MXene加入乙醇中进行超声后，在110~130℃下反应15~20h，将悬浮液离心，冷冻干燥，得到MXene-TiO2；在超声波作用下，将MXene-TiO2粉末分散到H2O和甲醇的溶液中，然后在剧烈搅拌下添加AgNO3溶液，氮气进行鼓泡处理后，氙灯光照8~15min，使得Ag+原位还原到TiO2上，洗涤，干燥，得到MXene-TiO2-Ag；（2）聚阳离子液体的制备：在氮气氛围下，将对氯甲基苯乙烯和甲基咪唑在室温条件下混合，在磁力搅拌器下持续搅拌3~5h，最终得到黄色粘稠状液体；用二次蒸馏水浸泡产物，然后用乙醚除去未反应的单体和杂质，最后用旋转蒸发仪将乙醚除去，即得聚阳离子液体产物1-甲基-3-4-乙烯基苯甲基咪唑氯；（3）双层水凝胶的制备：将聚阳离子液体，聚乙烯醇溶液，引发剂过硫酸铵和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺溶于二次蒸馏水中，在75~85℃下搅拌反应1~3h，反应结束后将凝胶状产物倒入模具中，然后将其置于冰箱中预冷20~40min，使其形成冷冻态作为水凝胶底层；将MXene-TiO2-Ag和聚乙烯醇溶液混合后进行充分的搅拌，倒入上述形成冷冻态的水凝胶底层模具中，-20~-25℃冷冻10~15h，然后室温解冻3~5h，此冷冻过程循环3~5次最终得到MXene-TiO2-Ag双层水凝胶。

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百度查询： 西北师范大学 一种MXene-TiO₂-Ag双层水凝胶及其制备与应用