聚乙烯二醇（PEG）功能化MXene（Ti3C2Tx）的合成、表征及其催化活性

《ChemistrySelect》：Synthesis, Characterization and Catalytic Activity of Polyethylene Glycol (PEG) Functionalized MXene (Ti3C2Tx)

PEG功能化MXene通过增强亲水性和稳定性显著提升甲基蓝降解效率，其催化速率常数达0.16581±0.030 min?1，为环保材料开发提供新思路。

　　

图形摘要

与传统材料相比，MXene由于其优异的导电性和亲水性，成为染料降解的潜在替代品，而这些特性通过PEG功能化得到了进一步增强。

摘要

二维（2D）过渡金属碳化物和氮化物，统称为MXenes（例如Ti?C?T?），因其卓越的物理化学性质和广泛的应用而受到关注。在本研究中，我们系统地探讨了用聚乙二醇（PEG）改性的MXene在降解有机染料亚甲蓝（MB）方面的合成、功能化和催化性能。功能化过程经过仔细表征，发现PEG的引入增强了MXene的亲水性、胶体稳定性和催化活性。通过详细的机理研究，我们阐明了MXene骨架和PEG功能基团的协同效应，这些效应共同促进了MB的快速降解。值得注意的是，PEG改性的MXene的一级反应速率常数为0.16581 ± 0.030 min?1，显示出其卓越的催化效率。这些发现不仅突显了有机分子功能化在调节MXene性能方面的潜力，还强调了其作为先进环境修复技术高性能材料的潜力。尽管许多研究都集中在MB染料的降解上，但使用PEG改性的MXene来实现这一目的仍然相对新颖。与传统材料不同，MXene优异的导电性和亲水性（通过PEG功能化得到增强）为染料降解提供了一种有前景的替代方案。本文提供了基于MXene的复合材料及其在可持续水处理过程中应用的基础理解。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。