超亲水超疏油导电碳膜的制备及其油水分离性能

1

作者 赵冀宁 刘子豪 +3 位作者 赵智龙 魏伟 吴静 张朝晖 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页

为了改善膜分离工艺在用于含油废水处理过程中通量低、连续运行稳定性差的难题,采用“静电纺—预氧化—碳化”工艺制备超亲水、水下超疏油的纳米纤维导电碳膜,并研究该导电碳膜的油水分离性能。结果表明:导电碳膜做阴极,在-50 V/cm电压... 为了改善膜分离工艺在用于含油废水处理过程中通量低、连续运行稳定性差的难题,采用“静电纺—预氧化—碳化”工艺制备超亲水、水下超疏油的纳米纤维导电碳膜,并研究该导电碳膜的油水分离性能。结果表明:导电碳膜做阴极,在-50 V/cm电压下过滤正己烷、大豆油和二氯甲烷3种油水乳液时,膜通量显著提高,分别比不加电时提高了57.6%、94.3%和53.4%;而且,膜通量衰减得到明显抑制,10周期连续过滤后,膜比通量衰减幅度比不加电时分别降低了9.2%、26%和16%。此外,与不加电时相比,导电碳膜对3种油水乳液的分离效率虽然只是略有提高,但分离效率的稳定性却显著增强,连续10周期过滤后,导电膜的油水分离效率始终稳定在99%左右。导电膜过滤工艺的产水效率和运行稳定性都比传统膜过滤工艺显著提高。 展开更多

关键词 油水分离 导电碳膜 膜污染 含油废水 超亲水超疏油

在线阅读 下载PDF 职称材料

水蒸气诱导相分离构筑海绵孔结构超亲水聚醚砜膜及其油/水乳液分离性能研究 被引量：1

2

作者 朱迪 高守建 +1 位作者 方望熹 靳健 《化工学报》 北大核心 2025年第5期2397-2409,共13页

膜分离技术因高效率、低能耗、无须化学添加剂等优势已成为处理含油污水的重要手段。聚醚砜(PES)膜由于出色的热稳定性和机械强度被广泛应用于水处理,但制备具有高孔隙率海绵孔结构和稳定超亲水性的PES膜,实现含油污水高通量、抗污染分... 膜分离技术因高效率、低能耗、无须化学添加剂等优势已成为处理含油污水的重要手段。聚醚砜(PES)膜由于出色的热稳定性和机械强度被广泛应用于水处理,但制备具有高孔隙率海绵孔结构和稳定超亲水性的PES膜,实现含油污水高通量、抗污染分离仍是一个难题。在此,通过水蒸气诱导相分离(VIPS)方法,以PES为成膜材料、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为亲水添加剂、聚乙二醇(PEG)为制孔剂制备了海绵孔结构的超亲水PES膜。同时通过Na2S2O8引发膜内PVP自由基交联反应抑制PVP溶出流失,使PES膜保持长时间稳定的超亲水性质和抗油污染性能。此PES膜分离油/水乳液时分离效率高于99.8%,水通量达到3900 L·m^(-2)·h^(-1)·bar^(-1),并展现出优异的循环性能,通量衰减率低至5.4%,水冲洗后通量恢复率高于96.3%。 展开更多

关键词 膜 制备 污染 油/水分离 超亲水

在线阅读 下载PDF 职称材料

金属掺杂TiO_(2)超亲水-水下超疏油涂膜的制备及其在油水分离中的应用

3

作者 王东亮 郭惠奇 +2 位作者 陈铭 赵夏 史京转 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期365-369,374,共6页

工业和生活产生的含油废水不仅对环境造成污染,也对人类健康造成危害。目前所应用的大部分油水分离方法存在操作繁琐、耗时、耗能和效率低等问题。超润湿性涂膜应用于油水分离具有分离效率高、耗能低、不造成二次污染和绿色环保等优势... 工业和生活产生的含油废水不仅对环境造成污染,也对人类健康造成危害。目前所应用的大部分油水分离方法存在操作繁琐、耗时、耗能和效率低等问题。超润湿性涂膜应用于油水分离具有分离效率高、耗能低、不造成二次污染和绿色环保等优势。基于此,设计了基于TiO_(2)纳米粒子的超亲水-水下超疏油涂膜用于含油污水的分离,同时将过渡金属Fe、Cu、Mn、Co分别掺杂到涂膜中对涂膜进行改性以提高涂膜的光催化抗菌性能。结果表明:涂膜在空气中对水的接触角为0°,在水下对十六烷的接触角均大于150°,表现出良好的水下超疏油性,油水分离实验表明不管是乳化油还是非乳化油,4种涂膜的油水分离效率均能达到95%以上,抗菌实验表明掺杂金属可以有效提高涂膜的抑菌性能。 展开更多

关键词 金属掺杂 超亲水-水下超疏油 油水分离 抗菌

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水-水下超疏油PVDF-g-PAA多孔膜的制备及油水分离性能 被引量：12

4

作者 高虹 段月琴 袁志好 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1208-1215,共8页

采用相反转方法制备了丙烯酸(AA)接枝的超亲水-水下超疏油聚偏氟乙烯膜(PVDF-g-PAA),通过加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮获得可用于油水分离的多孔聚偏氟乙烯膜.多孔聚偏氟乙烯膜具有较好的抗油污染性能及较高的力学强度,可以快速高效地分... 采用相反转方法制备了丙烯酸(AA)接枝的超亲水-水下超疏油聚偏氟乙烯膜(PVDF-g-PAA),通过加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮获得可用于油水分离的多孔聚偏氟乙烯膜.多孔聚偏氟乙烯膜具有较好的抗油污染性能及较高的力学强度,可以快速高效地分离油水混合体系和乳化油水体系,分离性质稳定,多次使用后对油水混合物的分离效率在98%以上,对油水乳化液的分离效率在91%以上,可广泛应用于油水混合体系和乳化油水体系的油水分离. 展开更多

关键词 超亲水-水下超疏油 聚偏氟乙烯多孔膜 油水分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

PVA型超亲水-水下超疏油过滤膜油水分离性能研究 被引量：2

5

作者 肖信锦 黄金 +2 位作者 王慧娟 孙雪菲 邓扬悟 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期123-127,共5页

稀土萃取分离生产过程中会产生大量的含油废水亟待处理,超亲水-水下超疏油过滤膜为稀土冶炼含油废水带来了新的解决方案。以过滤棉为基材,以富含羟基的聚乙烯醇(PVA)与亲水的纳米二氧化硅溶胶为前驱体,以戊二醛为交联剂制备了PVA型超亲... 稀土萃取分离生产过程中会产生大量的含油废水亟待处理,超亲水-水下超疏油过滤膜为稀土冶炼含油废水带来了新的解决方案。以过滤棉为基材,以富含羟基的聚乙烯醇(PVA)与亲水的纳米二氧化硅溶胶为前驱体,以戊二醛为交联剂制备了PVA型超亲水-水下超疏油过滤膜。接触角测试表明,在空气介质中对水的接触角为0°,在水介质中对油的接触角为155.3°,具备优良的超亲水-水下超疏油性能。对制备的PVA型超亲水-水下超疏油过滤膜进行油水分离实验发现,3次重复实验过滤膜的平均油水分离率为97.5%,膜通量为11.89 L/(m^(2)·s),经30次油水分离循环测试,该过滤膜仍具有95.3%的油水分离率和11.06 L/(m^(2)·s)的膜通量,展现了较好的耐久性和稳定性,具有一定的工业推广应用前景。 展开更多

关键词 聚乙烯醇 超亲水 水下超疏油 含油废水

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有水下超疏油性能的MXene高效油水分离膜 被引量：9

6

作者 张建会 周晋雅 +4 位作者 林海波 李湛 方千荣 薛铭 裘式纶 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期624-631,共8页

基于二维材料MXene(Ti_3C_2T_x)的化学组成和纳米片状结构,在不锈钢网上制备了具有MXene微纳结构表面的新型亲水和水下超疏油分离膜.对于不同类型的油-水混合物,该膜材料可实现重力驱动的高效油水分离,收集的水中残油量小于4 mg/L,具有... 基于二维材料MXene(Ti_3C_2T_x)的化学组成和纳米片状结构,在不锈钢网上制备了具有MXene微纳结构表面的新型亲水和水下超疏油分离膜.对于不同类型的油-水混合物,该膜材料可实现重力驱动的高效油水分离,收集的水中残油量小于4 mg/L,具有高分离效率(>99. 99%),水通量高达57. 52 L·m^(-2)·s^(-1).此外,经高温处理和多种有机溶剂浸泡后MXene膜仍具有高效的油水分离性能,并表现出优异的稳定性和循环性. 展开更多

关键词 二维纳米片 MXene膜 水下超疏油性 油水分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水及水下超疏油铜网的制备及其油水分离性能的研究 被引量：11

7

作者 张容容 刘长松 杨亭亭 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期202-208,共7页

目的通过简单的溶液浸泡法制备油水分离铜网。方法经氢氧化钠和过硫酸钾混合溶液浸泡,制备超亲水及水下超疏油表面。利用扫描电镜、X射线衍射仪分析基底表面形貌及成分,利用接触角测量仪测量其润湿性能。结果铜网表面生成了微米结构的... 目的通过简单的溶液浸泡法制备油水分离铜网。方法经氢氧化钠和过硫酸钾混合溶液浸泡,制备超亲水及水下超疏油表面。利用扫描电镜、X射线衍射仪分析基底表面形貌及成分,利用接触角测量仪测量其润湿性能。结果铜网表面生成了微米结构的氢氧化铜,空气中水滴在其表面的接触角为0°,水中油滴的接触角高达159°,使铜网具备了在空气中超亲水、在水下超疏油的特性。通过油水分离实验发现,铜网在常温常压下对汽油、正己烷等几种不同种类油与水的混合液进行高效分离,分离效率达90%以上。经海水浸泡若干天后,铜网仍保持很高的油水分离效率,表现出较好的耐海水腐蚀性。结论实验制备的超亲水及水下超疏油铜网能够有效地分离油水混合液,且能应用到腐蚀性较强的场合中。 展开更多

关键词 铜网 氢氧化铜 超亲水 超疏油 油水分离 耐海水腐蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水/水下超疏油膜的制备及油水分离性能 被引量：10

8

作者 曹思静 潘子鹤 +1 位作者 杜志平 程芳琴 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3744-3750,共7页

工业生产和频繁的溢油事故产生大量的含油废水,其高效分离依然面临全球性的挑战。具有仿生浸润特性的膜可以选择性透过水或油,分离效率高且操作简单而广泛应用于油水分离。本文通过一步浸渍法将TiO_2纳米颗粒和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)原位... 工业生产和频繁的溢油事故产生大量的含油废水,其高效分离依然面临全球性的挑战。具有仿生浸润特性的膜可以选择性透过水或油,分离效率高且操作简单而广泛应用于油水分离。本文通过一步浸渍法将TiO_2纳米颗粒和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)原位固化到不锈钢网上制备了具有微/纳米层级结构的超亲水/水下超疏油油水分离膜。重点考察了TiO_2/PVP涂覆液浓度(质量分数1%、3%、5%、7%、9%)对膜的浸润特性和油水分离性能的影响。实验结果表明,不同TiO_2/PVP浓度改性的膜具有超亲水/水下超疏油特性,水的接触角均为0°,在水中油的接触角达160°,油水分离效率大于99.5%。膜通量随浓度的增大先减小后增加,当质量分数为3%时膜通量最大为8422.5L/(m^2·h)。经过30次连续油水分离后,其分离效率仍大于99.5%,表明TiO_2/PVP-SS(stainlesssteel)膜有良好的耐久性和稳定性。因此,TiO_2/PVP-SS仿生特殊浸润膜材料在油水分离领域具有经济、高效、环境友好的潜在优势。 展开更多

关键词 膜 超亲水/水下超疏油 纳米结构 黏度 油水分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水-水下超疏油不锈钢油水分离膜的制备及性能研究 被引量：4

9

作者 贺赛环 张富青 +3 位作者 凌宇杰 蓝传祺 陆文浩 袁军 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期211-215,共5页

通过在不锈钢网片上喷涂ZnO纳米粒子、聚氨酯和4,4’-双马来酰亚胺基二苯甲烷混合物,制备了具有超亲水/水下超疏油性的网膜。接着通过扫描电镜、X射线光电子能谱、接触角测试等表征手段,对改性后的网膜进行微观形貌、元素组成以及润湿... 通过在不锈钢网片上喷涂ZnO纳米粒子、聚氨酯和4,4’-双马来酰亚胺基二苯甲烷混合物,制备了具有超亲水/水下超疏油性的网膜。接着通过扫描电镜、X射线光电子能谱、接触角测试等表征手段,对改性后的网膜进行微观形貌、元素组成以及润湿性分析。结果表明:改性后的网膜表面形成了微纳米级的粗糙结构,且在水下对二氯甲烷的接触角高达154.8°。用制备的水下超疏油网膜进行油水分离测试,结果显示该网膜对各种油品及有机溶剂的分离效率均高于92%。制备的不锈钢网膜还具有很好的抗压性,对各类油品的最大承受压力均大于1.0kPa。制备方法可用于大面积涂覆,并可应用于石油工业的大型油水分离设备。 展开更多

关键词 水下超疏油 接触角 油水分离 分离效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水/水下超疏油膜功能材料及其研究进展 被引量：17

10

作者 徐兰芳 王锋 +1 位作者 于英豪 涂伟萍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期17105-17114,共10页

含油污水,特别是油/水乳液的分离是世界性的挑战。膜分离法由于具有分离效率高、能耗低、易于操作等特点,在油水分离领域具有较大的优势。超亲水/水下超疏油材料是“除水型”特殊润湿性材料,与超疏水-超亲油网膜相比,超亲水/水下超疏油... 含油污水,特别是油/水乳液的分离是世界性的挑战。膜分离法由于具有分离效率高、能耗低、易于操作等特点,在油水分离领域具有较大的优势。超亲水/水下超疏油材料是“除水型”特殊润湿性材料,与超疏水-超亲油网膜相比,超亲水/水下超疏油膜在对抗有机污染和生物污染方面更具优势。超亲水/水下超疏油膜在处理含油污水过程中面临的主要问题有化学稳定性及膜污染。膜污染会导致分离效率及过滤通量下降等问题,缩短膜的使用寿命。因此,解决滤膜污染问题对污水处理至关重要。目前超亲水/水下超疏油材料改性的重点主要有三方面:提高过滤通量、抗污能力及设计合适的孔径。许多研究人员通过对疏水性基材(聚合物膜、金属筛网)进行改性以增强膜的亲水性和抗污性能,并取得了丰硕的成果。目前,聚合物膜改性方法主要分为基体改性和表面改性两种。基体改性即通过接枝共聚或共混等方法对膜进行亲水改性,然后将改性后的膜材料用于膜制备。表面改性是指对商业滤膜表面接枝极性单体或亲水单体。金属筛网常用的改性方法有化学刻蚀、表面涂覆、电化学沉积等。通过改变膜表面的化学组成和粗糙度调控滤膜的超润湿性能,从而提高膜的亲水性、分离效率和抗污性能。为了响应处理工业溢油及保护环境的要求,迫切需要开发具有高分离效率、高选择性和高稳定性的新型分离材料和技术,以应对日趋复杂的油水分离环境。本文以分离油水混合物及油水乳液的滤膜材料作为研究体系,首先介绍了超亲水/水下超疏油表面的理论基础及其构筑机理,然后从不同基材的角度介绍了油水分离功能材料的制备工艺及改性方法。本文全面综述了超亲水/水下超疏油金属网膜、聚合物膜材料和基于纳米材料的新型功能分离膜的研究进展,从润湿性、过滤通量、分离效率、抗污性能等方面综合评估了油水分离功能膜的性能,最后总结和展望了油水功能分离膜未来的发展趋势。 展开更多

关键词 过滤膜 超亲水 水下超疏油 油/水分离 亲水改性

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水−超疏油无机膜材料的制备及在油水分离中的应用 被引量：3

11

作者 蔡鑫宇 李莉 +4 位作者 王金杰 李旋坤 刘阳 李光辉 饶品华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期289-297,共9页

超亲水−超疏油无机膜材料具有抗污染能力强、环境耐受性好等优点,因而在含油废水处理领域具有较好的应用前景。介绍空气中超亲水−超疏油及超亲水−水下超疏油无机膜材料的制备理论基础,从选择膜改性材料角度出发,系统总结归纳空气中超亲... 超亲水−超疏油无机膜材料具有抗污染能力强、环境耐受性好等优点,因而在含油废水处理领域具有较好的应用前景。介绍空气中超亲水−超疏油及超亲水−水下超疏油无机膜材料的制备理论基础,从选择膜改性材料角度出发,系统总结归纳空气中超亲水−超疏油和超亲水−水下超疏油2种无机膜材料的制备方法。制备空气中的超亲水−超疏油无机膜材料主要采用含氟材料,并构造亲水性粗糙表面,通过添加含氟材料降低膜表面能中的色散分量。构造亲水性粗糙表面的方法大多引入亲水性纳米颗粒,以增加膜表面能中的极性分量,从而获得亲水特性。制备超亲水−水下超疏油无机膜材料主要通过构造亲水性粗糙表面获得相应性能。材料的选取通常以亲水性聚合物和亲水性纳米颗粒为主。超亲水−超疏油无机膜材料大多应用于以含油废水处理与废油净化为主的环保领域,相较于“除水过油”处理方式,它具有耐油污性能好、通量高等优点。最后提出了目前该领域研究中存在的一些问题和不足之处,展望了该领域未来的发展方向。 展开更多

关键词 无机膜 超亲水−超疏油 超亲水−水下超疏油 含油废水 含氟材料 油水分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水-水下超疏油聚氨酯海绵的制备及其油水分离性能研究 被引量：5

12

作者 周龙 杜国勇 邓春萍 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期28-37,共10页

采用了一种简单、高效和环保的方法用于油水分离,即通过改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),以GO和壳聚糖(CS)为改性原料,以聚氨酯海绵(PU)为基体,通过两步浸渍法制备了超亲水-水下超疏油海绵(PUGO@CS)。GO的加入能够增加海绵表面的... 采用了一种简单、高效和环保的方法用于油水分离,即通过改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),以GO和壳聚糖(CS)为改性原料,以聚氨酯海绵(PU)为基体,通过两步浸渍法制备了超亲水-水下超疏油海绵(PUGO@CS)。GO的加入能够增加海绵表面的粗糙度和亲水性,CS的加入能增加海绵的亲水性和GO涂层的稳定性。改性PU具有良好的弹性性能、较好的热稳定性和吸水能力。油水分离性能测试表明,仅在依靠重力的作用下即可分离多种油水混合物,对各种油水混合物的分离效率可达95%以上;改性PU良好的可重复使用性使其在10次使用后的分离效率并未明显降低;在泵提供动外力时可实现无搅拌状态下的静态连续油水分离和搅拌状态下的动态连续油水分离;在磨损循环10次以后,改性PU仍能保持较高的油水分离性能。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 壳聚糖 聚氨酯海绵 超亲水-水下超疏油 油水分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水-水下超疏油镍镀层材料制备及其油水分离性能研究 被引量：10

13

作者 喻溪亭 缑晓丹 张延宗 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期177-183,共7页

目的为进一步解决油水分离材料目前存在的制备成本高、制备流程复杂和药品种类繁多的问题。方法提出一种以不锈钢网为基底,运用一步电化学沉积法制备超亲水-水下超疏油材料的方法。在电沉积的过程中,阴极表面发生还原反应生成金属Ni,通... 目的为进一步解决油水分离材料目前存在的制备成本高、制备流程复杂和药品种类繁多的问题。方法提出一种以不锈钢网为基底,运用一步电化学沉积法制备超亲水-水下超疏油材料的方法。在电沉积的过程中,阴极表面发生还原反应生成金属Ni,通过调整制备过程中的时间、电流、温度,进一步优化参数,使阴极材料表面形成一种钟乳石状的微纳米粗糙结构。利用接触角测试仪测定其接触角,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对其进行表征分析。结果制备超亲水-水下超疏油材料的最优条件为:电流0.6 A,电沉积时间23 min,温度50℃。在该条件下制备的阴极镍镀层材料,其表面在水下的油接触角(OCA)达到152°±3°,在空气中的水接触角(WCA)达到0°,表现出超亲水-水下超疏油性能。在油水分离实验中,阴极镍镀层材料对正己烷的分离效率最高,达到了99.3%,并在20次油水分离循环实验过程中保持了相对稳定的分离效率,同时表现出高效耐用的油水分离性能。结论通过一步电化学沉积法制备出的阴极镍镀层材料具备超亲水-水下超疏油性能,且高效耐用,油水分离效率稳定,同时具备制备成本较低、制备流程简单和药品使用种类少的优点。 展开更多

关键词 一步制备 电沉积法 镍镀层 微纳米结构 超亲水 水下超疏油

在线阅读 下载PDF 职称材料

相分离法制备具有超亲水和水下超疏油性能的SiO_(2)多孔涂层

14

作者 杨金川 黄雅熙 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期855-862,共8页

以硅溶胶和环氧树脂为原料,利用相分离法制备具有超亲水和水下超疏油性能的海绵状SiO_(2)多孔涂层,同时探讨了毛细作用对海绵状多孔涂层超亲水和水下超疏油性能的影响.毛细作用使水滴在三维贯通的多孔涂层表面迅速扩张并形成一层水膜,... 以硅溶胶和环氧树脂为原料,利用相分离法制备具有超亲水和水下超疏油性能的海绵状SiO_(2)多孔涂层,同时探讨了毛细作用对海绵状多孔涂层超亲水和水下超疏油性能的影响.毛细作用使水滴在三维贯通的多孔涂层表面迅速扩张并形成一层水膜,水膜的存在使得海绵状多孔涂层容易实现超亲水和水下超疏油.该制备方法操作简单、灵活,适用于不同形状、不同材质的基底,并且通过调节相分离过程可制得具有不同孔径的涂层以满足可见光透过率的要求,可应用于多种材料的超亲水和水下超疏油处理. 展开更多

关键词 SiO_(2)多孔涂层 超亲水 水下超疏油 毛细作用 相分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水/水下疏油高硅布的制备及其油水分离性能 被引量：1

15

作者 林楠煜 高峰 +3 位作者 曲江英 涂晶晶 钟伟军 臧云浩 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期449-459,共11页

以机械强度高、柔性好和耐热耐酸的高硅布(HSC)为基底,通过一步接枝法和自聚合法对其浸润性给予改性。采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为“双面胶”接枝在其表面:一面利用静电作用沉积纳米SiO_(2)提供表面粗糙度,另一面聚合具有强亲... 以机械强度高、柔性好和耐热耐酸的高硅布(HSC)为基底,通过一步接枝法和自聚合法对其浸润性给予改性。采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为“双面胶”接枝在其表面:一面利用静电作用沉积纳米SiO_(2)提供表面粗糙度,另一面聚合具有强亲水性的聚多巴胺(PDA),获得了超亲水/水下疏油高硅布(APTES/SiO_(2)/PDA@HSC)。研究了不同尺寸(50、300和500 nm)的SiO_(2)对油水分离性能的影响,发现随着SiO_(2)尺寸增加,分离效率逐渐降低,其中APTES/50 nm SiO_(2)/PDA@HSC的油水分离性能最好。它的水接触角为0(°),表现出明显的水下疏油性能,对汽油-水混合物分离效率为98%,滤液含油量低至37 mg/L,油水混合物通量为7184 L/(m^(2)·h),10次循环分离效率仍能达到97.4%,对花生油和泵油也有明显的油水分离效果。 展开更多

关键词 高硅布 超亲水/水下疏油 3-氨丙基三乙氧基硅烷 聚多巴胺 油水分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下超疏油不锈钢网的制备及其油水分离性能研究 被引量：1

16

作者 武金龙 付玉坤 +5 位作者 李郝琪 施冬梅 范瑞娟 张永兰 谭梦妍 王鹏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期358-367,共10页

目的利用简便工艺,得到具有抗菌和可循环性的油水混合物高效分离用水下超疏油不锈钢网(SSM)材料。方法将酸洗预处理后的不锈钢网依次浸入羧甲基纤维素、海泡石分散液和壳聚糖季铵盐溶液中改性处理,得到可高效分离油水混合物的水下超疏... 目的利用简便工艺,得到具有抗菌和可循环性的油水混合物高效分离用水下超疏油不锈钢网(SSM)材料。方法将酸洗预处理后的不锈钢网依次浸入羧甲基纤维素、海泡石分散液和壳聚糖季铵盐溶液中改性处理,得到可高效分离油水混合物的水下超疏油不锈钢网。利用接触角测量仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等设备对改性后不锈钢网的微观形貌结构、润湿性、稳定性、抑菌性以及油水分离效果进行了测试分析。结果改性后不锈钢网表面被成功地构筑了一层具有微/纳米级结构的绿色亲水涂层,在空气中水接触角可达到0°,水下对不同油的接触角都可达到150°以上(在经酸、碱、盐溶液腐蚀浸泡8 h及物理刮擦20次后依然如此);对于不同种类的油水混合物分离效率都可达到98%以上,经过20次循环分离及酸碱盐溶液腐蚀浸泡8 h后分离效率仍大于97%,且对于金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌效果。结论通过浸涂与液相沉积方法简便环保地在不锈钢网表面构筑了具有抗菌性的水下超疏油涂层,对于多种油水混合物都表现出优异的分离性能,本研究为超亲水-水下超疏油分离材料低成本绿色简便制备提供了新的思路。 展开更多

关键词 不锈钢网 超亲水 水下超疏油 油水分离 海泡石 羧甲基纤维素 壳聚糖季铵盐

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水超疏油网膜材料的研究进展 被引量：1

17

作者 李瑞恒 全学军 +1 位作者 李敢 李硕 《化学研究与应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期1778-1784,共7页

基于超亲水超疏油理论的膜材料具有低能耗、高效率、寿命长等优点,在油水分离领域具有巨大的应用前景。本文介绍了超亲水超疏油膜材料的分类及其制备思路,包括有机和无机膜材料;综述了超亲水及水下超疏油材料、刺激响应型超亲水超疏油... 基于超亲水超疏油理论的膜材料具有低能耗、高效率、寿命长等优点,在油水分离领域具有巨大的应用前景。本文介绍了超亲水超疏油膜材料的分类及其制备思路,包括有机和无机膜材料;综述了超亲水及水下超疏油材料、刺激响应型超亲水超疏油膜材料的制备与性能研究进展;最后总结了目前超亲水超疏油膜材料存在的不足,并对未来发展方向进行了展望,应深入探究超亲水超疏油理论,同时考察膜材料结构与性能之间的影响关系。 展开更多

关键词 超亲水超疏油 网膜材料 油水分离 制备

在线阅读 下载PDF 职称材料

超亲水-超疏油油水分离材料的研究进展 被引量：10

18

作者 高丰 王会才 +1 位作者 徐征 任瑞丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期13022-13027,共6页

由于工业的快速发展及远洋石油泄漏事故的频繁发生,含油废水的处理成为当今一大热点问题。因此,迫切需要研究出一种高效、低成本、可重复使用的高性能油水分离材料。近年来,受荷叶自洁性、鱼鳞水下超抗油污、玫瑰花超疏水性等的启发,人... 由于工业的快速发展及远洋石油泄漏事故的频繁发生,含油废水的处理成为当今一大热点问题。因此,迫切需要研究出一种高效、低成本、可重复使用的高性能油水分离材料。近年来,受荷叶自洁性、鱼鳞水下超抗油污、玫瑰花超疏水性等的启发,人们开发了大量的超亲油-超疏水型及超亲水-水下超疏油型油水分离材料,但这些材料还存在以下缺点:(1)由于材料的亲油性,其孔道易被油污堵塞,分离效率会大幅降低;(2)水的密度一般比油大,进行油水分离时,通常需要外加能量。随后,学者通过对材料表面化学成分及表面粗糙结构进行深入研究,开发出一种更先进的超亲水-超疏油材料,其具有隔油透水性,在处理含油废水时呈现出防油污、高通量、高效率、可重复使用的优点;此外,由于其具有亲水性,仅在重力作用下即可完成油水分离,具有重要的实际应用意义。根据表面能原理可知,超疏油表面往往也超疏水,因此要合成超亲水-超疏油材料十分困难。早期研究者认为有以下三种理论可以解释超亲水-超疏油表面形成的原因:(1)超亲水-超疏油表面是由极性液体与非极性液体在表面的润湿性差异实现;(2)水的作用力诱导表面分子重排;(3)油滴较大被表面疏油组分阻挡,水滴较小可穿透疏油层到达亲水区域。这三种理论的提出加快了超亲水-超疏油表面的研究进程,但并未形成系统的理论体系。近年来,研究者发现材料表面能由极性分量与色散分量组成,因此他们提出可以通过控制这两种因素来调控材料表面的润湿性。该系统理论的提出加速了超亲水-超疏油材料的发展,为未来该类材料的发展与设计提供了理论依据。本文首先介绍了超润湿的基础理论、油水分离机理,然后综述了超亲水-超疏油材料制备的四种理论,总结了近几年超亲水-超疏油材料的特点及在油水分离方面的应用。最后针对该领域存在的问题,提出了解决方法并展望了其未来的发展方向。 展开更多

关键词 油水分离 超疏油 超亲水 油水混合物

在线阅读 下载PDF 职称材料

快速油-水分离用PVDF/PDMS超疏水膜的一步法制备及性能 被引量：2

19

作者 石敏 王騊 王晟 《现代纺织技术》 北大核心 2022年第4期108-114,共7页

为了制备一种可用于快速油-水分离的超疏水膜,在高压电场作用下,通过静电纺丝法共纺聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚偏氟乙烯(PVDF),一步制备含有PVDF纳米纤维和带有PDMS微球的超疏水复合膜材料。采用场发射扫描电子显微镜、傅氏转换红外线光... 为了制备一种可用于快速油-水分离的超疏水膜,在高压电场作用下,通过静电纺丝法共纺聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚偏氟乙烯(PVDF),一步制备含有PVDF纳米纤维和带有PDMS微球的超疏水复合膜材料。采用场发射扫描电子显微镜、傅氏转换红外线光谱仪和光学接触角仪对该复合膜材料进行形貌和性能分析,结果表明:该超疏水复合膜表现出优异的油-水分离性能,油-水分离通量达到6100 L/(m^(2)·h·bar),分离效率可达99.5%,并且可以连续生产,展现出广阔的应用前景。 展开更多

关键词 超疏水膜 PDMS/PVDF复合膜 静电纺丝 纳米纤维 油-水分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下超疏油纸基材料的制备及其油水分离性能 被引量：4

20

作者 楼燕铃 奚建锋 +1 位作者 蒋珊 吴伟兵 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期82-88,共7页

以阔叶浆为绿色可降解的木质纤维原料,结合打浆处理和马来酸酐(MA)以及次磷酸钠(SHP)改性,制备出具有低成本、高湿强度、良好油水分离性能和可重复使用的纸基功能材料。研究结果表明:打浆处理不仅提高了纤维的比表面积以及相互之间的交... 以阔叶浆为绿色可降解的木质纤维原料,结合打浆处理和马来酸酐(MA)以及次磷酸钠(SHP)改性,制备出具有低成本、高湿强度、良好油水分离性能和可重复使用的纸基功能材料。研究结果表明:打浆处理不仅提高了纤维的比表面积以及相互之间的交联程度,同时还实现了对纸页孔结构的优化调控;以低成本的马来酸酐为表面亲水改性剂和增湿强剂,MA/SHP改性同时提高了纸页的羧基含量和湿强度,纸页的湿强度提高到原来的4倍,最大湿强度可达其干强度的48%。改性后的纸页由于亲水性的提高,对大豆油、石油醚以及正己烷的水下油接触角均大于150°,具有水下超疏油的性质,同时油水分离效率大于99.2%。打浆度60°SR、MA质量分数8%的样品(P60-8MA)对大豆油、石油醚以及正己烷的乳化油和油水混合物都具有高的分离效率(>99.2%),经循环使用10次后,P60-8MA油水分离效率始终保持在99.0%以上,通量为236~247 L/(m^(2)·h)。该高湿强度、孔径可调控的水下超疏油纸基功能材料解决了传统处理方式效率低下、处理材料难以回收等问题,实现了木质纤维的高值化利用,在含乳化油废水处理中具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 纸基功能材料 纸页湿强度 水下超疏油 孔径调控 油水分离 阔木浆

在线阅读 下载PDF 职称材料