[背景介绍]缺水是当今社会面临的重资源问题之一。如果能实践这几点，沥青乳化剂定能独树一帜，成为行业的佼佼者，并不断的前行着。
传统的饮用水制备策略基于地下水，水循环和自然保护区，但这还远远不够。
相反，海水淡化可以很好地解决上述问题。
目前，海水淡化的主要技术是热驱动蒸馏，但这种方法能耗高，可持续性差。
膜分离技术由于能耗低，效率高而逐渐取代了传统的海水淡化技术。
高性能膜材料的开发一直是研究人员追求的目标。
研究发现，基于二维材料的层状膜可以实现高选择性和高通量水净化，但是二维膜在水中面临溶胀问题，因此提高二维膜在水溶液中的稳定性是目前的主要挑战面对。
[工作概况]针对上述问题，华南理工大学的王海辉教授等人通过简单的抽滤围绕二维膜进行了研究。
和离子嵌入策略制备al3+嵌入二维mxene薄膜。
在确保高排斥率和高离子通量的前提下，可以很好地抑制二维mxene膜在水溶液中的溶胀，从而提高其稳定性。
制备的插层二维mxene膜的nacl截留率为?895c996％，水通量为?11c8。
5lm-2h-1，在水溶液中的稳定性超过400h。
这项工作发表在《自然可持续性》上，标题是使用ti3c2txmxene膜进行有效的离子筛分以从海水中生产饮用水。
[图形介绍]图1离子嵌入的二维mxene膜及其抗溶胀性能。
研究人员通过吸滤和离子嵌入策略制备了al3+嵌入的mxm。
与未经任何处理的mxm相比，al3+可以与mxene纳米片表面上的含氧官能团相互作用。
它充当固定的层间距，继而抑制了mxene膜在水溶液中的溶胀。
通过比较实验可以发现，在将mxene膜从干燥环境转移到其他各种溶液环境后，插入al3+的mxm的层间距参数比mxm的层间距参数更稳定。
这表明al3+的嵌入有效地抑制了mxene膜的溶胀。
+图2（a）mxm和al3+嵌入的mxm的离子渗透率：实验组分别为02mkcl，nacl，licl，cacl2和mgcl2溶液，（b）对于mxm和嵌入al3+的mxm，na+传输速率随时间变化，（c）模拟海水环境，mxm和al3+嵌入的mxms离子传输速率比较，该图为保留时间100h后的每个阳离子，（d）耐氯性测试：在用naclo（200ppm）处理24h之前和之后，比较mxm和al3+嵌入的mxm的na+透过率。
该图显示了na+排斥率。
研究了在不同盐溶液环境下制备的mxene膜的分离性能，发现插入al3+的mxm的离子渗透性低于未处理的mxm。
稳定性测试表明，嵌入al3+的mxm可以稳定使用长达400小时。
相反，未经处理的mxm表现出较差的稳定性，这充分表明al3+嵌入策略可以有效提高其稳定性。
此外，在模拟海水环境下研究膜性能时，可以发现对于不同类型的阳离子，al3+嵌入的mxm的渗透率比未处理的mxm低50倍以上。
在水处理技术中，耐氯性也是评估膜材料的关键指标，从图2d可以看出，在naclo处理前后，al3+嵌入的mxms的离子传输速率差别不大，表明al3+嵌入的比较mxm。
良好的耐氯性。
图3dft和md的理论计算（分子动力学模拟）。
dft和md的理论计算表明al3+可以强烈相互作用mxene纳米片表面具有含氧官能团，这使得mxene膜在水溶液中保持良好的结构稳定性。
以上结果对研究二维膜的层间结构调控和结构稳定性具有重要的指导意义。
拟议的策略有望进一步扩展到其他膜材料和分离领域。
[摘要]作者通过浓度扩散成功地实现了mxene膜中al3+的插层交联，以及al3+与含氧官能团之间的相互作用可以抑制mxene二维片在水溶液中的溶胀。
离子嵌入膜表现出长达400h的稳定性，而nacl的排斥率高达?895c996％，水通量高达?11c85lm-2h-1。
这项工作展示了基于mxene材料的二维膜在水处理和分子过滤中的良好应用前景。