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题名超浸润油水分离膜及其研究进展
被引量：7
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作者
景境
刘战剑
张曦光
任丽娜
汪怀远
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机构
东北石油大学化学化工学院
天津大学化工学院
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期172-182,224,共12页
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基金
黑龙江省自然科学基金(LH2020E011)
中国博士后基金(2021M700756)
+1 种基金
黑龙江省博士后基金(LBH–Z20124)
东北石油大学科研启动基金(2019KQ85)。
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文摘
受到自然界中动植物表面超疏水/超亲水特性的启发,仿生超浸润膜材料作为一种新兴的油水分离材料引起了科研人员的广泛关注。首先通过对影响膜材料表面润湿性的基础模型进行分析,包括Young方程、Wenzel模型和Cassie模型,总结了制备超浸润膜材料需要调控的2个关键因素——表面张力和纳微多级结构。其次,对比分析了不同类型超浸润膜的油水分离过程,概述了超浸润油水分离膜的技术优势,包括油水选择性好、分离效率高、操作简单、能耗低等。揭示了常见超浸润膜对稳定油水乳液的分离机理,即基于膜孔径小于乳液尺寸的筛分效应;通过膜材料对油水截然相反的浸润性实现界面破乳和选择性分离。在此基础上,重点综述了近年来常见超浸润油水分离膜的研究进展,其中包括超疏水/超亲油膜、超亲水/水下超疏油膜、Janus膜、智能响应膜,并对不同类型的超浸润膜材料在分离过程中存在的技术优势和问题进行了分析。最后,提出了该领域研究存在的问题和面临的挑战,并对未来超浸润膜材料的发展方向和应用前景进行了展望。
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关键词
超浸润性
膜材料
乳化油
油水分离
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Keywords
superwettability
membrane materials
emulsified oil
oil-water separation
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分类号
TQ028.4
[化学工程]
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题名三维超浸润多孔材料在油水分离中的研究进展
被引量：5
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作者
刘战剑
杨金月
景境
张曦光
汪怀远
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机构
东北石油大学化学化工学院
天津大学化工学院
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期310-320,共11页
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基金
黑龙江省自然科学基金(LH2020E011)
中国博士后基金(2021M700756)
+1 种基金
黑龙江省博士后基金(LBH-Z20124)
东北石油大学科研启动基金(2019KQ85)。
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文摘
受自然界超浸润现象的启发,三维超浸润多孔材料因其具有独特的油水分离优势受到科研工作者的广泛关注。本文首先分析了三维超浸润多孔油水分离材料的表面浸润性基础模型,包括Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型;随后指出设计三维超浸润多孔材料的关键是调控材料的表面能和纳微结构,总结了三维超浸润多孔材料存在的独特优势,包括空隙率高、密度小、质地轻、比表面积大等特性;揭示了常见的三维超浸润多孔材料的油水分离原理,包括表面介质或基团对油滴/水滴的吸附效应以及不同亲疏性的选择效应。基于此,概括了不同种类三维超浸润多孔材料在油水分离领域中的研究进展,包括三维超浸润多孔海绵、三维超浸润多孔泡沫、三维超浸润多孔气凝胶,并针对不同类型三维超浸润多孔材料在油水分离过程中存在的独特优势和缺陷进行了总结,指出三维超浸润多孔材料在实际应用中存在的问题和挑战,并对研究出机械性能稳定、回弹性好、具备持久分离效果的三维超浸润多孔材料进行了展望。
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关键词
三维
超浸润
多孔材料
油水分离
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Keywords
three-dimensional
super-wetting
porous material
oil-water separation
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分类号
TE991.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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