模板法制备多孔超疏水SiO2/PDMS海绵及油水分离应用

以水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了超疏水二氧化硅(SiO₂)气凝胶,将超疏水SiO₂气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)均匀混合,并引入蔗糖和葡萄糖作为模板制备了超疏水SiO₂/PDMS海绵。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对其微观形貌和成分进行表征;利用接触角测量仪表征其润湿性能。同时,以油水混合物为模型污染物,研究了SiO₂气凝胶掺量及糖的比例对海绵吸附性能的影响。结果表明：制备的SiO₂/PDMS海绵具有超疏水亲油性,水接触角(WCA)高达152.1°,且在模拟油水吸附实验中具有良好的去除效果;对植物油和泵油的去除率分别为98%和95%,且经过20次的重复油水分离实验后,SiO₂/PDMS海绵的吸附容量和接触角均未发生明显变化,仍具有较好的疏水性能。     

基于水膜理论研究粉煤灰和矿粉对水泥浆体工作性的影响

研究了粉煤灰、矿粉和聚羧酸减水剂对胶凝材料填充密度的影响,通过填充密度计算胶凝材料的水膜厚度,最后分析了水膜厚度与水泥浆体的黏聚性和流动度的关系。结果表明：随着粉煤灰掺量从0增大到40%,胶凝材料的填充密度提升5.31%,而矿粉在相同掺量下仅使填充密度提高了0.92%,聚羧酸减水剂掺入后大幅提高了胶凝材料的填充密度;填充密度增大可使自由水量增多,水膜厚度增大,但比表面积增大会导致水膜厚度下降;粉煤灰的掺入使胶凝材料的水膜厚度增大,水泥浆体黏聚性降低,流动度增大;矿粉掺入后使胶凝材料的水膜厚度降低,水泥浆体流动度下降,但聚羧酸减水剂掺入后水泥浆体的黏聚性显著降低,流动度大幅增加;聚羧酸减水剂通过影响水膜厚度进而影响水泥浆体的黏聚性和流动度。