Dengan berkembangnya industri modern, peradaban manusia telah mencapai kemakmuran yang belum pernah terjadi sebelumnya. Di satu sisi, masyarakat menikmati kemudahan yang dibawa oleh ilmu pengetahuan dan teknologi; di sisi lain, mereka harus menanggung dampak buruk lingkungan yang diakibatkan oleh pembangunan industri. Terutama segala jenis limbah dan pembuangan air limbah, tidak hanya memperburuk kekurangan air global, namun juga sangat mengancam kesehatan manusia. Di semua jenis air limbah, air limbah pewarna telah menjadi salah satu pengolahan air limbah industri yang paling sulit karena komposisinya yang kompleks, warnanya yang dalam, bahaya yang besar, dan karakteristik lainnya.
Gambar 1 Jaringan sumber gambar
Bahan adsorpsi yang biasa digunakan untuk pengolahan air limbah pewarna terutama meliputi oksida logam nano, biochar, kerangka logam-organik dan graphene, namun bahan adsorpsi ini memiliki kelemahan berupa unsur tunggal, gaya lemah, kurangnya gugus fungsi pada permukaan dan sebagainya. dan kinerja adsorpsinya sangat terbatas. MXene sebagai adsorben pewarna mempunyai potensi untuk mengatasi kekurangan tersebut dan telah menarik banyak perhatian.
Gambar 2 Jaringan sumber gambar
Struktur pipih yang unik, luas permukaan spesifik yang tinggi, hidrofilisitas permukaan yang sangat baik, dan situs aktif MXene yang melimpah memungkinkannya digunakan sebagai adsorben untuk molekul pewarna. Melalui penelitian teoretis dan eksperimental, penerapan MXene di bidang pengolahan air limbah pewarna telah mengalami beberapa kemajuan.
Pada saat yang sama, banyaknya gugus fungsi pada permukaan MXene juga memudahkan penggabungan dengan bahan fungsional lainnya untuk menyiapkan bahan komposit, sehingga meningkatkan efisiensi pengolahan air limbah pewarna. Cai[1] dkk menyiapkan material komposit ha-Mxene dengan metode hidrotermal satu langkah menggunakan asam fitat (HA) dan Ti3C2(OHXF1-X)2 sebagai adsorben metilen biru dan Rhodamin B. Struktur dan komposisi nano fungsional baru dihasilkan oleh reaksi HA dan MXene untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi MXene. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dibandingkan dengan MXene, kapasitas adsorpsi HA-Mxene untuk metilen biru dan rhodamin B meningkat pesat.
Gambar 3 Sumber referensi
Meskipun MXene dan material kompositnya telah banyak dipelajari di bidang pengolahan air limbah pewarna, untuk mendapatkan efek adsorpsi yang lebih baik, material itu sendiri dan kondisi adsorpsi perlu lebih ditingkatkan.
(1) Kunci untuk meningkatkan perilaku adsorpsi MXene adalah mempelajari proses pendispersi atau dispersi yang tepat untuk mencegah aglomerasi MXene selama proses adsorpsi;
(2) Meningkatkan stabilitas dan ketahanan polusi MXene dan material komposit dalam proses adsorpsi merupakan arah penting untuk mewujudkan industrialisasi;
(3) Studi lebih lanjut tentang modifikasi MXene untuk meningkatkan kinerja adsorpsi material.
Tekanan Guangzhou pada pusat pengawasan dan inspeksi kualitas produk graphene negara yuan (guangdong) yang dilengkapi dengan spektrometer fotoelektron sinar X, spektrometer Raman confocal mikroskopis laser, difraktometer sinar X, spektrofotometer inframerah dekat ultraviolet tampak, kromatografi cair kinerja ultra tinggi, potensi zeta, kontak Pengukur sudut dan peralatan canggih lainnya, dapat berupa struktur membran MXene, Kinerja dan mekanisme adsorpsi molekul pewarna terdeteksi dan dipelajari untuk membantu pengembangan MXene dalam pemisahan antibiotik.
Gambar 4. Spektrofotometer inframerah-dekat UV-visibel
Gambar 5. Spektrometer Raman confocal laser
Referensi:
[1] Cai C, Wang R, Liu S, dkk. Sintesis nanokomposit asam fitat-MXena yang dirakit sendiri melalui pendekatan hidrotermal yang mudah dengan peningkatan kapasitas adsorpsi pewarna [J]. Koloid dan Permukaan A Aspek Fisikokimia dan Teknik, 2020, 589.
Sumber: Materi Dokter Kecil
