印染和电镀工业废水中，常同时存在六价铬（阴离子）和阳离子染料（如亚甲基蓝、罗丹明B）的共存污染。这两类污染物化学性质迥异，通常需要多步处理。MXene（Ti₃C₂Tₓ）作为一种新兴的二维导电材料，不仅具有亲水性表面和良好的光热转换性能，其在光照下还能产生光生电子，具有光催化还原潜力。将MXene纳米片通过真空抽滤堆叠成膜，构建一种集膜分离、光催化还原和吸附功能于一体的处理材料，为同步处理这两类污染物提供了新的平台。在光照下，MXene膜产生的光生电子可以高效地将高毒的Cr(VI)还原为低毒的Cr(III)，并原位形成Cr(OH)₃沉淀被膜截留。同时，MXene表面带有的负电荷官能团（-O, -OH, -F）对阳离子染料有强烈的静电吸附作用。

  实验结果显示，在模拟太阳光照射下的动态过滤过程中，MXene膜对进水中Cr(VI)的还原去除率和对亚甲基蓝的吸附去除率均达到99%以上。其处理效能远高于在黑暗中仅靠物理吸附和截留的模式，证明了光催化过程的关键作用。更为重要的是，MXene优异的光热转换效应，使得膜在光照下表面温度略有升高，这在一定程度上促进了化学反应的速率。通过XPS和原位红外光谱分析，证实了Cr(VI)被还原为Cr(III)，并与MXene表面的含氧官能团络合，而亚甲基蓝则主要通过与表面末端基团的静电作用和阳离子-π作用被吸附。

  然而，MXene膜在长期水处理和光照条件下的结构稳定性是制约其实际应用的关键瓶颈。本研究发现，在持续的含氧水环境和光照下，MXene纳米片会缓慢地被水中的溶解氧氧化，即发生光腐蚀，导致其二维结构逐渐降解为无定形的TiO₂，丧失其优良的导电性和光催化活性。因此，该研究在证实MXene膜多功能协同处理效能的同时，也明确指出了其环境不稳定性的挑战。未来的研究方向应聚焦于对MXene进行表面抗氧化修饰，或通过与其他稳定材料复合，以开发出在长期运行中保持活性和结构完整性的MXene基水处理膜。

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