[发明专利]一种层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜、制备及应用

权利要求书

1.一种层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜制备方法，其特征在于，包括：

将二维纳米片沉积在基底表面，得到原状层状薄膜；

将原状层状薄膜浸入溶剂中溶胀后；

置于NaOH和AlCl₃的混合液中浸泡，得到二维层状薄膜；

所述的NaOH和AlCl₃的混合液的制备过程为：将NaOH溶液以1.5~2.5ml/min的滴加速度滴加至AlCl₃溶液中，边滴加边搅拌，搅拌速度为900~1100r/min，然后在50~70℃反应2~4h，老化3~30天；

其中，NaOH与AlCl₃的质量比为2.2~2.5：1；NaOH溶液浓度为0.2~0.4mol/L，AlCl₃溶液浓度为0.3~0.5mol/L。

2.如权利要求1所述的层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜制备方法，其特征在于，所述的溶剂为各类无机盐水溶液或各类有机溶剂。

3.如权利要求1所述的层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜制备方法，其特征在于，所述的原状层状薄膜在溶剂中的浸泡时间为0.5~2h。

4.如权利要求1所述的层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜制备方法，其特征在于，所述的薄膜在NaOH和AlCl₃的混合液中的浸泡时间为12~24h。

5.如权利要求1所述的层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜制备方法，其特征在于，采用抽滤法、旋涂法或喷涂法将二维纳米片悬浮液沉积在基底表面。

6.如权利要求1所述的层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜制备方法，其特征在于，所述的基底为聚偏氟乙烯膜、混合纤维素酯膜、聚丙烯膜或阳极氧化铝滤膜，基底的孔径为50～450nm。

7.如权利要求1所述的层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜制备方法，其特征在于，所述的二维纳米片为氧化石墨烯纳米片、MXene纳米片、黏土材料纳米片以及MoS₂纳米片中的一种或者一种以上的组合。

8.一种层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的制备方法制备获得。

9.权利要求8所述的层间通道尺寸可控的耐溶胀二维层状膜用于膜分离的应用，其特征在于，可实现对不同分子或离子的精确筛分。