MXenes 作为去除废水染料的新兴材料的综述（二）( 六 )
不同形式的复合材料、膜、吸附剂、光催化剂和电极中的MXene被证明是去除/吸附/降解各种染料（如AB80、MB、ST、NR、MB、RhB、SCP和MO）的有希望的候选者不同的条件 。 通过真空过滤方法在柔性（即TPC、尼龙、PVDF、海藻酸钠、纤维素酯、P84聚酰亚胺和PES膜）硬质（即AAO和三聚氰胺泡沫）载体上制备各种基于MXenes的膜以去除染料 。 MXenes膜用于太阳能蒸汽发电(STG) ， 可在良好的水回流条件下抑制效果染料 。 MXenes通过水热处理、在空气中加热或在CO2或加压水中氧化形成金属氧化物/C（即TiO2-C和Nb2O5/C）或金属氧化物/MXenes（即TiO2/Ti3C2TX）以形成一种异质结结构 ， 与原始MXene和金属氧化物相比 ， 具有有效的电子-空穴分离和更高的染料降解光催化活性 。 使用基于MXenes的光催化剂的光降解机制是由PCO和电子-空穴分离驱动的 。 MXenes可以很容易地与其他量子点（即BP、CdS、g-C3N4、Fe2O3、Ln2S3、MOS2、WS2、CeO2或金属卤化物（即BiOBr、BiOCl、BiOI）结合 。 掺杂MXenes稀土（即Cd3+） 、Sn4+、Yb3+和TM 3+)可以借助上转换特性增强光催化降解 ， 这是最有希望快速降解染料（仅20分钟）的 。 对于AAO工艺 ， 钛基光（伪）芬顿双功能催化剂被用作铁基系统的替代品 ， 以避免使用大量的H2O2；然而 ， 需要探索新的基于金属氧化物的芬顿试剂以适应恶劣环境的条件 。
尽管MXenes的合理设计取得了巨大进展 ， 但制备方法（即使用危险化学品和多个复杂的反应步骤）存在严重限制 ， 因此迫切需要开发简便、表面、一步或一锅的方法使实际应用成为可能的制造方法 。 2D纳米结构是MXenes的报道最多的 ， 因此具有不同维度（即1D、0D和3D）的其他形态具有表面特征（即孔隙度、分支、多个吸附位点、活性位点和空腔） ， 具有独特的性质（即高由于增强染料去除/吸附/降解 ， 需要解决可及的表面积和低密度） 。 尚未找到有效的MXenes在不同pH值下去除混合染料的报道 ， 应研究在各种溶剂中的长期稳定性 ， 以实现实用的废水处理过程 。 新型材料如改性碳材料（即氮化碳、碳点、氟和石墨炔）可以显着增强MXenes的染料去除效果 ， 具有独特的理化优点 。 MXenes的理论建模性能和实际应用之间的差距需要解决 ， 这可以通过结合实验和理论研究（DFT和人工神经网络建模）来理解MXenes的形态/组成相关特征来解决 。 Ti3C2TX被大量研究并主要用于染料去除 ， 因此需要更多的实验工作来合成用于染料降解的各种新型MXene 。 尽管在废水处理过程中取得了显着的成就 ， 但研究人员、工业界、环保主义者和政府之间仍然存在差距 ， 可以通过建立集群过程管理以实现水的可持续性来解决 。
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