磁驱动超疏水海绵制备及油水分离性能

采用浸渍法,以纳米Fe_3O_4和硬脂酸对聚氨酯海绵进行了表面改性,制备了磁驱动超疏水海绵,并对其进行了XRD、FTIR、TG、接触角测试。结果显示:改性后的海绵水接触角高达158?,热稳定性较原始海绵明显提高,弹性性能未遭到破坏,置于高温(热水50～90℃,热空气80～120℃)、强腐蚀溶液(pH=2～13)的苛刻条件下24 h后,水接触角仍然高于148?。将改性后的海绵用于油/水混合物的分离中,表现出了优异的分离能力,且可通过磁铁进行磁驱动和磁回收。     

PDMS/PVDF静电纺丝膜的制备及油水分离性能研究

利用静电纺丝技术制备具有特殊浸润性表面用于油水分离研究。对比聚偏氟乙烯（PVDF）与聚二甲基硅氧烷（PDMS）不同配比下静电纺丝的成膜效果,并进行性能表征。研究表明,适量的PVDF可以对PDMS起到助纺与增塑的效果,且微球的存在使膜层表现出更好的疏水性。此外,膜层具有的对水高黏附性是受到毛细吸附与静电作用双重影响。当PVDF与PDMS的配比为2∶1时,膜层显示出对油包水乳液良好的选择透过性,水接触角可达150°,油接触角几乎为0°,油水分离率在98%以上,是油水分离材料良好的候选物。     

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。     

漆酚与Fe3O4协同超疏水改性三聚氰胺海绵用于高效油水分离

含油污水对生态环境造成了极大破坏,油水分离已成为亟待解决的环保难题。为了解决油水分离问题,通过简单浸涂法将纳米Fe₃O₄和漆酚协同修饰于两亲性三聚氰胺海绵(MS)表面,改性所得漆酚-Fe₃O₄-漆酚三聚氰胺海绵(UFeU-MS)材料实现了海绵基底从超亲水-超亲油到超疏水-超亲油的转换。由于漆酚含有邻苯二酚基团与15～17碳长烷基链,一方面使用一定浓度漆酚将Fe₃O₄与海绵进行黏附;另一方面借助长烷基链降低海绵表面能。通过对UFeU-MS进行表征分析验证,其表面水接触角高达160.9°±1.8°,满足超疏水-超亲油的要求;吸收有机溶剂和油类物质的质量大于其自身的21倍,10次吸附-解吸循环分离效率可以保持在97.77%;经不同pH溶液浸泡水接触角可以保持在147°以上,也适应于酸碱环境的油水分离。饱和吸附后的海绵既可经过简单的物理挤压回收溶剂,也可通过外加磁场远程回收。     

溶胶-凝胶法与自模板法相结合制备SiO2中空微球

以正硅酸乙酯和甲基三甲氧基硅烷为硅源,采用sol-gel法制备SiO2胶体粒子,作为制备中空微球的前体,然后在固化剂的作用下,利用自模板法使乳液液滴外表面首先被固化,并以其自身作为模板制备SiO2中空微球,讨论了去离子水用量和搅拌速率对微球尺寸的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)和低温氮吸附法对其进行表征。结果表明,得到的SiO2中空微球球形形态规整,平均粒径为592nm,其表面具有微孔/介孔复合结构,且在一定的范围内,微球的尺寸随着去离子水用量和搅拌速率的增加而逐渐减小。     

采用PDMS/SiO2气凝胶材料制备的泳衣超疏水性能研究

以甲基三甲氧基硅烷为主体,甲醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法,常压干燥制备出块状疏水SiO₂气凝胶材料,并将SiO₂气凝胶材料应用到泳衣面料中,制备了超疏水功能的面料织物。文章通过选取具有一定拒水特性的进口泳衣进行进行疏水性能、拒水级别、耐水洗、包裹物漂浮和运动员泳池测试,通过测试结果分析其摩擦减阻性能。结果表明在利用纳米技术完成据水处理后能够获得更大的水接触角,达到了156°左右,约提升38°;达到超疏水效果,且具有三维网络连续多孔微结构;经PDMS/SiO₂气凝胶混合液整理泳衣织物的接触点达到155.4°,结合PDMS对气凝胶及织物之间的粘连处的作用,实现超疏水效果。     

疏水SiO2气凝胶的常压制备及在建筑隔热涂料中的应用

以廉价的工业级正硅酸乙酯为原料,经过酸碱两步催化制备二氧化硅凝胶,分别以三甲基氯硅烷(TMCS)/六甲基二硅氧烷(HMDSO)溶液和TMCS/n-C6H14溶液对凝胶进行改性,常压干燥下制得产品。用FT-IR、TEM、XRD等手段对样品进行表征,并考察了产品的疏水性能和在外墙涂料中的隔热性能。在相同的条件下,前者可以使凝胶溶剂交换和表面改性同时完成,而后者则不能。以TMCS/HMDSO改性所得产品为无定型非晶态结构,具有5～10 nm孔径。改性后的SiO2气凝胶具有较强的疏水性,在外墙建筑涂料中具有优良的隔热性能。     

油水分离用疏水棉布的制备与表征

采用分步乳液聚合法,合成了聚甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸纳米水凝胶。将其化学键接到棉布表面,制备了疏水棉布。利用动态光散射、透射电镜、扫描电镜、红外等对纳米水凝胶的尺寸和形貌,改性棉布的形貌、化学组成、疏水性等进行了表征。结果表明,改性棉布具有良好的疏水性,可选择性吸附水下的油滴和水上的油层,并可实现油水混合物的高效分离。     

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。     

超疏水材料的制备方法及油水分离应用研究进展

综述了超疏水材料的制备方法：静电纺丝技术、溶胶-凝胶法、沉积法、刻蚀法和涂覆法等,并对这些方法进行了分析和评估;同时,结合近年来国内外研究现状,阐述了超疏水材料作为油水分离材料的最新研究进展;此外,归纳了超疏水材料制备和应用中目前存在的问题,并总结了几点建议,同时,梳理了超疏水材料的制备及在油水分离应用中的发展趋势,并对其应用前景进行了展望。     

超疏水高强度石墨烯油水分离材料的制备及应用

使用较为环保的手段对表面进行修饰,使用氧化石墨烯(GO)对三聚氰胺海绵(MS)进行进一步的表面改性,对超疏水的还原氧化石墨烯/三聚氰胺海绵(RGO-MS)进行制备。使用一些列手段对制备的RGO-MS的结构、形态、组分进行了研究。结果表明,海绵骨架与还原氧化石墨烯表面有十分密切的关系;超疏水的还原氧化石墨烯/三聚氰胺海绵对高密度与低密度的原油都有较好的吸附能力,而且在多次吸附工作后仍然具有百分之九十以上的吸附能力,对油水混合物的分离效率较高。     

备制石墨烯镀层之疏水性海绵用于油水分离研究

本文以改进的HUMMERS法制备还原氧化石墨烯,将其镀层到商业聚氨酯海绵。该rGO-PU海绵在10次重复使用性中显示出优异的稳定性,其水滴与静态接触角为129度,对油滴的接触角为0度,显示rGO-PU海绵具备超疏水特性,在油水分离中具有很高的分离效率及良好的可重复使用性,亦具低成本特质,实现环境修复材料方面极具有潜在的应用前景。     

水玻璃为源的超疏水型SiO2气凝胶块体制备与表征

采用廉价的水玻璃为硅源,通过乙醇溶剂替换及六甲基二硅醚和盐酸混合液对湿凝胶的表面基团改性,常压干燥出疏水介孔的SiO2气凝胶块体。制得的SiO2气凝胶块体具有超疏水性,在0～400℃附近,疏水角约155°～130°,其密度为80～200 mg/cm3,比表面积为568 m2/g,孔体积为2.9cm3/g,其室温下的热导率为0.026W/（m K）。     

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。     

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%。     

室温下ZnO超疏水表面的制备及油水分离性能

利用简便的液相法,在室温下于不锈钢网上沉积ZnO纳米片和纳米花粗糙结构,接着通过浸渍法修饰低表面能物质硬脂酸,制备了超疏水不锈钢网。对沉积后的不锈钢网表面形貌、晶体结构、润湿性能、耐磨性能、油水分离性能等进行表征与测定。结果表明,该不锈钢网表面由纳米片和纳米花组成的微纳米结构ZnO构成,具有超疏水性,水接触角161 °;油水分离效率达98%,循环使用20次后分离效率仍保持在95.5%以上;具有良好的机械耐磨性,在高盐环境中表现出化学稳定性。