超疏水FeNi2O4/甲基丙烯酸乙烯酯-二乙烯苯共聚物多孔材料的制备及其油水分离应用

为了应对日益频发的溢油事故,实现含油水体的净化,通过高内相Pickering乳液模板法制备了FeNi₂O₄掺杂的甲基丙烯酸乙烯酯-二乙烯苯共聚物多孔材料。采用FTIR、SEM、TGA、VSM、接触角测量仪、静态压汞仪、万能试验机等对材料结构与性能进行表征与分析。结果表明,材料具有三维分级多孔结构,孔径主要分布于3 μm及6~14 μm且大孔孔径可调节。材料热稳定性好,初始热分解温度最高达300℃。FeNi₂O₄纳米粒子的引入不仅提升了乳液稳定性,也赋予材料磁响应性。材料具有良好的疏水亲油性,水接触角达151°、滚动角为5°、油接触角为0°,吸油速率快,并具有良好的重复利用性和优异的油水吸附选择性,对多种油品及有机溶剂的饱和吸附倍率达40.80~93.08 g·g?1,且保油率均在90%以上。探究了材料的孔结构调控,发现,改变乳液的内相比可以调节材料的大孔分布、孔隙率、密度、比表面积、吸油倍率和力学性能。综上说明:超疏水FeNi₂O₄/甲基丙烯酸乙烯酯-二乙烯苯共聚物多孔材料可以高效分离水中油污,对水体环境的治理与净化具有现实意义。      

气相沉积法构筑的超疏水化妆棉及其油水分离性能

以甲基三甲氧基硅烷为改性剂,通过气相沉积法制备了超疏水亲油化妆棉,利用扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱对化妆棉的微观形貌和化学结构进行表征,探究了该化妆棉的油水分离性能。结果表明：改性剂水解后与化妆棉高分子链中的羟基发生脱水反应,成功地实现了化妆棉的疏水化改性,改性化妆棉的水接触角为151°,油接触角为0°,具有良好的疏水亲油性,能选择性吸附水中的油污,油水分离效率高,分离通量为22918 L/(h·m²),且重复使用10次后分离效率仍高于95.3%。重力驱动下可以有效实现乳液的油水分离,对常见生活污水及强酸、强碱水溶液均具有良好的防污效果,并具有良好的自清洁性能,在油水分离领域具有广阔的应用前景。