本文主要研究内容
作者薛山（2019）在《3D微纳结构超疏水材料的制备及其在油水分离中的应用》一文中研究指出：随着工业的发展,因漏油事故增多而引起的水污染频繁发生,如何高效快速地处理这些被污染的水资源已经引起了全世界的广泛关注。近年来,新型超疏水材料被大量制备并应用于油水分离。制备超疏水材料需要表面同时具有粗糙的结构和低表面能,通常利用微纳米结构的构建来获得粗糙结构,进一步进行低表面能改性,最终制得超疏水材料。但是许多超疏水材料合成过程步骤繁琐、成本高,或使用到了对身体有害的试剂,容易造成二次污染,这些问题导致它们无法应用于实际的油水分离。因此,本论文合成了三种可满足实际应用、环保且低成本的新型超疏水油水分离材料,实现了油类高效快捷回收和材料的循环利用,主要开展工作如下:设计合成了具有三维分级微纳米结构的CuO微球负载的超疏水海绵材料并有效地用于油水分离。利用氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和硬脂酸(STA)作为粘合剂将微球粘合固定在三聚氰胺海绵骨架上,提高了表面粗糙度,同时,STA中的长烷基链导致了表面能的降低。制备出的超疏水CuO@APTES@STA材料的水接触角为154°。该材料不仅可以对油类进行静态直接吸附,还可以借助蠕动泵进行动态连续油水分离操作,对于六种油类和有机溶剂的饱和吸附容量高达自身重量的15-53倍,分离效率高达96.6%以上。此外,材料的循环性能良好,在循环使用10次后仍能够保持较稳定的吸附容量、分离效率和疏水性。设计合成了具有三维松针状分级微纳米结构的CoOOH负载的海绵材料,CoOOH纳米针沿各个方向进行发散生长并排列堆积在海绵骨架上,提高了材料的表面粗糙度,再使用硬脂酸(STA)进行修饰,降低了表面能,制得超疏水CoOOH@STA材料,水接触角为155°。材料既可以直接选择性静态吸附油水混合物中的油类,又可以借助装置进行动态连续油水分离,对于六种油类和有机溶剂的饱和吸附容量在20-50 g/g之间,分离效率高达96.2%以上。而且,材料在循环使用10次后仍能够保持较稳定的吸附容量、分离效率和疏水性,能够满足实际油水分离的需要。设计合成了具有三维海藻球型分级微纳米结构的超疏水改性β-FeOOH微球(FeOOH@SDS)负载的超疏水海绵和棉织物材料,用于高效油水分离。FeOOH@SDS微球通过β-FeOOH纳米棒在十二烷基磺酸钠(SDS)的作用下以有序的方式彼此堆叠自组装形成,提高了材料的表面粗糙度,同时降低其表面能,制得的超疏水海绵和棉织物材料水接触角分别为150°和168°。在油水分离应用中,材料既可以对油类进行静态直接吸附,又可以借助装置进行动态连续油水分离,饱和吸附容量在1.56-22.82 g/g之间,分离效率可达97.5%以上。此外,材料在循环使用10次之后仍能够保持较稳定的吸附容量、分离效率和疏水性,表明该材料循环性好,具有广阔的应用前景。
Abstract
sui zhao gong ye de fa zhan ,yin lou you shi gu zeng duo er yin qi de shui wu ran pin fan fa sheng ,ru he gao xiao kuai su de chu li zhe xie bei wu ran de shui zi yuan yi jing yin qi le quan shi jie de an fan guan zhu 。jin nian lai ,xin xing chao shu shui cai liao bei da liang zhi bei bing ying yong yu you shui fen li 。zhi bei chao shu shui cai liao xu yao biao mian tong shi ju you cu cao de jie gou he di biao mian neng ,tong chang li yong wei na mi jie gou de gou jian lai huo de cu cao jie gou ,jin yi bu jin hang di biao mian neng gai xing ,zui zhong zhi de chao shu shui cai liao 。dan shi hu duo chao shu shui cai liao ge cheng guo cheng bu zhou fan suo 、cheng ben gao ,huo shi yong dao le dui shen ti you hai de shi ji ,rong yi zao cheng er ci wu ran ,zhe xie wen ti dao zhi ta men mo fa ying yong yu shi ji de you shui fen li 。yin ci ,ben lun wen ge cheng le san chong ke man zu shi ji ying yong 、huan bao ju di cheng ben de xin xing chao shu shui you shui fen li cai liao ,shi xian le you lei gao xiao kuai jie hui shou he cai liao de xun huan li yong ,zhu yao kai zhan gong zuo ru xia :she ji ge cheng le ju you san wei fen ji wei na mi jie gou de CuOwei qiu fu zai de chao shu shui hai mian cai liao bing you xiao de yong yu you shui fen li 。li yong an bing ji san yi yang ji gui wan (APTES)he ying zhi suan (STA)zuo wei nian ge ji jiang wei qiu nian ge gu ding zai san ju qing an hai mian gu jia shang ,di gao le biao mian cu cao du ,tong shi ,STAzhong de chang wan ji lian dao zhi le biao mian neng de jiang di 。zhi bei chu de chao shu shui CuO@APTES@STAcai liao de shui jie chu jiao wei 154°。gai cai liao bu jin ke yi dui you lei jin hang jing tai zhi jie xi fu ,hai ke yi jie zhu ru dong beng jin hang dong tai lian xu you shui fen li cao zuo ,dui yu liu chong you lei he you ji rong ji de bao he xi fu rong liang gao da zi shen chong liang de 15-53bei ,fen li xiao lv gao da 96.6%yi shang 。ci wai ,cai liao de xun huan xing neng liang hao ,zai xun huan shi yong 10ci hou reng neng gou bao chi jiao wen ding de xi fu rong liang 、fen li xiao lv he shu shui xing 。she ji ge cheng le ju you san wei song zhen zhuang fen ji wei na mi jie gou de CoOOHfu zai de hai mian cai liao ,CoOOHna mi zhen yan ge ge fang xiang jin hang fa san sheng chang bing pai lie dui ji zai hai mian gu jia shang ,di gao le cai liao de biao mian cu cao du ,zai shi yong ying zhi suan (STA)jin hang xiu shi ,jiang di le biao mian neng ,zhi de chao shu shui CoOOH@STAcai liao ,shui jie chu jiao wei 155°。cai liao ji ke yi zhi jie shua ze xing jing tai xi fu you shui hun ge wu zhong de you lei ,you ke yi jie zhu zhuang zhi jin hang dong tai lian xu you shui fen li ,dui yu liu chong you lei he you ji rong ji de bao he xi fu rong liang zai 20-50 g/gzhi jian ,fen li xiao lv gao da 96.2%yi shang 。er ju ,cai liao zai xun huan shi yong 10ci hou reng neng gou bao chi jiao wen ding de xi fu rong liang 、fen li xiao lv he shu shui xing ,neng gou man zu shi ji you shui fen li de xu yao 。she ji ge cheng le ju you san wei hai zao qiu xing fen ji wei na mi jie gou de chao shu shui gai xing β-FeOOHwei qiu (FeOOH@SDS)fu zai de chao shu shui hai mian he mian zhi wu cai liao ,yong yu gao xiao you shui fen li 。FeOOH@SDSwei qiu tong guo β-FeOOHna mi bang zai shi er wan ji huang suan na (SDS)de zuo yong xia yi you xu de fang shi bi ci dui die zi zu zhuang xing cheng ,di gao le cai liao de biao mian cu cao du ,tong shi jiang di ji biao mian neng ,zhi de de chao shu shui hai mian he mian zhi wu cai liao shui jie chu jiao fen bie wei 150°he 168°。zai you shui fen li ying yong zhong ,cai liao ji ke yi dui you lei jin hang jing tai zhi jie xi fu ,you ke yi jie zhu zhuang zhi jin hang dong tai lian xu you shui fen li ,bao he xi fu rong liang zai 1.56-22.82 g/gzhi jian ,fen li xiao lv ke da 97.5%yi shang 。ci wai ,cai liao zai xun huan shi yong 10ci zhi hou reng neng gou bao chi jiao wen ding de xi fu rong liang 、fen li xiao lv he shu shui xing ,biao ming gai cai liao xun huan xing hao ,ju you an kuo de ying yong qian jing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自辽宁大学的薛山，发表于刊物辽宁大学2019-09-05论文，是一篇关于微纳米结构论文,低表面能论文,超疏水材料论文,油水分离论文,辽宁大学2019-09-05论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自辽宁大学2019-09-05论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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