不锈钢网负载Al-beta分子筛涂层的制备及其在油水分离中的应用

使用二次生长法在不锈钢网表面制备了Al-beta分子筛涂层,并通过扫描电镜、X射线衍射和接触角检测对其进行了表征。Al-beta分子筛晶粒以球形呈现在不锈钢网表面,并相互交联而构成微纳双级粗糙结构,Al-beta涂层表现出超亲水和水中超疏油性质。将不锈钢网负载Al-beta分子筛涂层用于分离一系列油水混合物,并考察了其耐久性和稳定性。实验结果表明,不锈钢网负载Al-beta分子筛涂层在重复使用100次后其正己烷/水分离效率仍保持在97.1%以上,酸、碱和超声等处理对其形貌和油水分离效率几乎没有影响,具备优异的耐久性、自清洁性和稳定性,在实际油水分离过程中有很大应用潜力。     

鳞片状BiVO4不锈钢网涂层的制备及其在油水分离中的应用

随着石油泄漏事故的频繁发生和工业含油废水的大量排放,现代化工油水分离问题日益突出。具有特殊润湿性的材料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。本文以不锈钢网为基底,通过液相法可控制备得到具有不同尺寸、排列的BiVO₄纳米片涂层。通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、接触角测量仪对其表面形貌与润湿性能进行表征,研究BiVO₄纳米片尺寸和排列对水下疏油性能的影响。结果表明当不锈钢网表面均匀生长着鳞片状BiVO₄,且这些纳米片随机放射排列时,涂层水下油接触角达到了165.1°,倾斜角仅为2.0°,具有水下超疏油性质。将该涂层用于油水混合物的分离,分离效率均在95.0%以上且分离通量最大可达1.4×10⁴L/(m²·h),在油水分离领域展现出巨大的应用潜力。     

基于不锈钢网超疏水涂层的制备及其油水分离应用研究

通过凝胶-溶胶法制备纳米二氧化硅粒子,并使用二甲基二乙氧基硅烷进行疏水改性。采用直接浸泡法在100目不锈钢网表面成功构造出了纳米级粗糙结构。并研究了浸泡次数和老化时间对样品表面润湿性的影响,同时用自制的油水分离装置进行油水分离实验。结果表明:样品对水的接触角达155°,油水分离效率达92%。     

耐腐蚀超疏水超亲油不锈钢网的制备及其在油水分离过程中的应用

以不锈钢网为基底,通过化学刻蚀法制备微米级粗糙表面,通过一步浸泡法将st9ber法制得的疏水亲油纳米Si O2颗粒沉积到粗糙的不锈钢网表面,制备了具有微纳二级粗糙结构的超疏水超亲油不锈钢网。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和接触角测量仪(CA)表征了超疏水超亲油不锈钢网的表面形貌、化学组成和润湿性能,并将其用于油水分离过程中。结果表明,疏水亲油纳米Si O2颗粒成功的沉积到不锈钢网表面;水滴在超疏水超亲油不锈钢网上的接触角最大为151°,煤油的接触角为0°;制备的超疏水超亲油不锈钢网不仅能高效的分离不同种类油和水的混合物,还能高效的分离油和腐蚀性液体(强酸或强碱水溶液)的混合物,其耐腐蚀特性可满足复杂环境下的油水分离要求。     

粉煤灰超疏水不锈钢网的制备及油水分离

采用树脂粘接法,将硬脂酸修饰后的粉煤灰用环氧树脂粘接在不锈钢网骨架表面,制备了超疏水不锈钢网,并对其进行了TEM、SEM、FTIR和接触角等表征。结果显示,在高倍显微镜下改性后的超疏水不锈钢网表面呈一定粗糙度的微纳米分级结构,静态水接触角高达153°。此外,该超疏水不锈钢网具有良好的机械稳定性和超疏水耐久性,其表面经机械磨损100次后水静态接触角仍高达141°。该材料用于多种油/有机溶剂与水混合液的分离中,分离效率均高于94%。     

粉煤灰超疏水不锈钢网的制备及油水分离

采用树脂粘接法,将硬脂酸修饰后的粉煤灰用环氧树脂粘接在不锈钢网骨架表面,制备了超疏水不锈钢网,并对其进行了TEM、SEM、FTIR和接触角等表征。结果显示：在高倍显微镜下改性后的超疏水不锈钢网表面呈一定粗糙度的微纳米分级结构,静态水接触角高达153°。此外,该超疏水不锈钢网具有良好的机械稳定性和超疏水耐久性,其表面经机械磨损试验100次后水静态接触角仍高达141°。该材料用于多种油/有机溶剂与水的混合液的分离中,分离效率均高于94%。     

高通量葡萄糖酸改性不锈钢网的制备及其油水分离性能研究

采用一步法将不锈钢网进行酸刻蚀并吸附葡萄糖酸(GA),成功制备了超亲水-水下超疏油的葡萄糖酸改性不锈钢网(GAG-网)。采用扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱仪对GAG-不锈钢网表面形貌和化学组分进行表征,结果表明GA成功地吸附在了不锈钢网上和网表面成功构造微纳米粗糙结构。采用接触角测量仪对其表面进行了润湿性测试,在空气中,水滴在其表面接触角为0°;在水下,油滴在其表面接触角大于150°。GAG-网能够有效地分离多种油水混合物,分离效率均达到98%以上,分离通量达140 L·(m~2·s)~(-1);分离正己烷/水的混合物40次后仍具有99.5%以上的分离效率;在腐蚀性环境中也具有优异的分离能力。该方法简单绿色,制备过程无需任何电器和机械设备。制备的GAG-网油水分离性能优异,在处理油水混合物方面具有潜在的应用前景。     

纳米二氧化硅改性不锈钢网用于油水分离

采用了分步沉积和原位生长法来制备一种超亲水-水下超疏油不锈钢网（SSM-PDA-SiO2）,用于重力驱动油水分离。在经过聚多巴胺（PDA）修饰的不锈钢网上原位生长了纳米二氧化硅（SiO2）,从而使其具有超亲水-水下超疏油性质。研究通过使用FT-IR、XRD、TG、SEM和接触角测量仪等方法对改性不锈钢网的化学成分、微观形貌和湿润性进行表征。实验结果显示,经过八小时硅溶胶的加入,得到的SSM-PDA-SiO2具有最大的水下接触角（159.6°）和最小的滚动角（5°）,表现出超亲水-水下超疏油性质。改性不锈钢网的首次分离通量达到40165 Lm-2h-1,分离效率为99.3%。即使在进行了50次分离循环后,仍然具有17728 Lm-2h-1的通量和98%的分离效率,显示出良好的循环利用性。此外,经过35次砂纸磨擦循环后,改性不锈钢网仍然保持了98%以上的分离效率,具良好的力学稳定性。     

离心作用下疏水不锈钢网的油水分离性能

以自制的疏水不锈钢网为油水分离基材,设计了在离心场作用下新型油水分离装置,研究了在间歇条件下温度、初始油水比和搅拌转速对分离效率的影响。结果表明：制备的疏水不锈钢网具有优异的疏水性能,静态疏水接触角可达145.5°;因升温会增强油水混合物乳化程度,升温不利于油水分离;受设备参数限制,初始油水比为1∶3时具有最佳分离效果,其分离效率可达0.90,当温度为298.15 K、初始油水比为1∶3时,搅拌转速从500 rad/min增强至700 rad/min,油水分离效率从0.70提高至0.96。     

持久疏水涂层织物的制备及其油水分离性能研究

以甲基三乙氧基硅烷（ MTES）为原料,采用溶胶 -凝胶法,在 MTES溶胶中引入端羟基聚二甲基硅氧烷（ PDMS-OH）柔性疏水链段,制得聚硅氧烷凝胶,研究了柔性疏水链段对聚硅氧烷凝胶的柔韧性及疏水性的影响;采用浸渍涂覆的方法,在聚酯织物表面负载聚硅氧烷凝胶,固化后制备得到涂层织物。采用红外光谱（ FT-IR）、抗弯模量和水接触角,对聚硅氧烷凝胶及织物涂层的结构、柔韧性、疏水稳定性及其耐久性进行表征。结果表明： PDMS-OH能够大幅提高涂层织物的柔韧性和疏水性,在聚硅氧烷溶胶中,加入 0. 10 mol端羟基含量为 8. 5%的 PDMS-OH时,涂层织物的静态水接触角可达到（ 138±2）°,且具有持久的稳定性;同时,油水分离实验结果表明,制备的涂层织物可以实现以正己烷、苯和苯胺为代表的烷烃、芳香烃类等油水混合物的有效分离。     

双重交联壳聚糖海绵的制备及其在油水分离中的应用研究

为探索壳聚糖在含油污水处理中的应用前景,本文采用物理和化学交联法,制备了柠檬汁和香茅醛双交联壳聚糖海绵(DCS-C)。研究发现,DCS-C具有良好的弹性,经十次压缩后,其恢复率可达99.2%。此外,DCS-C的接触角为121.1±1.4°,具有良好的疏水性能。实验条件下,DCS-C可有效除去多种有机溶剂(或油),经15次吸附-脱吸附处理后,其吸附容量仍大于12 g/g。油水分离实验表明,DCS-C不仅可选择性分离油水混合物,还可高效分离水包油乳液中的二氯甲烷(DCM)。以上研究表明,DCS-C可应用于实际工业中含油污水的纯化。     

超疏水硅烷化海绵的制备及其在油水分离中的应用

以四甲基四乙烯基环四硅氧烷与季戊四醇四-3-巯基丙酸酯作为光聚合体系反应物,通过简单浸涂和光固化巯基-烯点击反应制备了超疏水硅烷化海绵,并通过红外光谱、能谱和X射线光电子能谱等表征海绵表面光固化硅涂层结构。结果表明,所制备的硅烷化海绵具有良好的疏水性,表面静态水接触角可达(151.4±3.2)°;硅烷改性的海绵具有优异的吸附能力,吸附量可达自身质量的42.6~128.4倍。     

多孔碳材料在油水分离中的应用及制备

海洋中的原油泄漏是世界性的大灾难,这会使得许多有毒化合物进入海洋,从而威胁到从低级藻类到高等哺乳动物甚至包括人类的每一个物种。如何有效的处理漏油事件是人们迫切需要解决的问题。     

超疏水铜网的制备及其油水分离应用

通过简单方法制备稳定可进行油水分离的超疏水铜网。将β-巯基乙醇与三氟乙酸酐通过条件温和的酯化反应合成三氟乙酸巯基乙酯,通过一步浸泡法将其修饰到铜网表面,成功制备出超疏水超亲油铜网。按照参数重要性,分别探究了溶液配比、酯化反应温度、修饰时间等对铜网超疏水性能的影响。通过SEM、静态接触角测量仪对制备的超疏水铜网表面形貌、接触角进行表征,最终得出溶液配比为3:1(三氟乙酸酐:β-巯基乙醇),反应温度40℃,修饰时间10 h的最佳条件。制得铜网具有微纳米复合结构,与水接触角达到152.8°;基于制备的超疏水铜网,组装了油水分离装置,对铜网的油水分离效果进行了测试。结果表明,油水分离效率达到98.5%。     

基于聚酯织物的超亲水涂层的制备及其油水分离行为

将聚酯织物先后在水性聚氨酯胶黏剂溶液以及由乙烯基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化硅、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和2-羟基-2-甲基苯丙酮组成的乙醇混合溶液中浸泡,再经紫外固化,得到基于聚酯织物的无机有机复合超亲水涂层。红外光谱、扫描电镜和接触角测试结果确认了织物表面超亲水涂层的形成,水滴在织物表面完全铺展的时间最短仅为301 ms。利用超亲水聚酯织物可以进行油水分离,其分离效率达99.4%。在经过50次循环分离后,其分离效率仍可保持在98%以上。     

聚结分离技术在油水分离中的应用

对聚结分离技术在处理油水混合物方面的研究应用进行了综述,分析了聚结分离的基本过程和影响聚结分离效率的因素。阐述了分散相液滴在聚结分离技术中接近过程、粘附过程和释放过程的基本原理;分析了聚结纤维尺寸、表面性能和液体流速等因素对聚结分离效率的影响。最后总结了目前聚结分离技术存在的问题,并指出了未来研究和发展方向。