基于埃洛石纳米管超疏水表面制备及油水分离性能研究
发布时间：2021-06-24 21:28
超疏水表面在溢油事故处理中起着至关重要的作用。但是,其实际的应用往往受到制备工艺及原料成本的限制。因此,探索新的超疏水表面制备工艺和开发新的超疏水材料十分重要。本文以埃洛石纳米管（Halloysite nanotubes,HNTs）为主线,对超疏水表面的制备工艺进行了初步探索,并对条件进行了优化。具体内容如下:（1）廉价且环保的油水分离方法越来越受到人们的重视,然而,繁琐的制备过程和高昂的制备成本仍然阻碍着超疏水表面的发展。本文中,首先使用十八烷基三甲氧基硅烷（Octadecyl trimethoxy silane,ODTMS）来对HNTs进行改性,后用简单的浸渍工艺将改性后的HNTs负载在织物的表面上,得到了超疏水织物,水的静态接触角（Water contact angle,WCA）达到164o,可用于油水分离。引入的改性HNTs在降低表面能的同时也增加了粗糙度,赋予了织物超疏水/超亲油性。所制备的超疏水织物在10次分离循环内展示出良好的分离能力和较高的分离效率（99.99%）,可以吸收超过其自身质量12.5倍的油品。此外,该超疏水织物在较苛刻的环境下仍保持较好...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
固体表面润湿性示意图：（a）Young’s模型，（b）Wenzel模型，（c）Cassie-Baxter模型[12]
1绪论9图1.2PZP超疏水涂层的制备过程图[14]Figure1.2ThepreparationprocessofPZPsuperhydrophobiccoating[14]图1.3乙醇诱导的相转化法制备PDMS/PVDF混合基质膜的过程示意图[15]Figure1.3ThepreparationprocessofPDMS/PVDFblendedmembranebasedonethanol-inducedphaseinversion[15]1.4.2聚合物聚合物可以作为一种低表面能材料修饰油水分离表面。截止到目前为止，其中一些已经商业化，如聚丙烯（PP），聚氨酯（PU）。与商业化的其他天然材料（稻壳、甘蔗渣、羊毛等）相比，聚丙烯基的无纺布和聚氨酯海绵展现出了较高的油水分离效率和吸附能力。疏水亲油性的聚合物可以作为涂层材料改善基材表面的润湿性。例如，Gu等[16]在碳纳米管（CNT）表面接枝了一层聚丙烯，WCA从60o增加到152o，改善了碳纳米管膜表面的疏水性（图1.4）。
1绪论9图1.2PZP超疏水涂层的制备过程图[14]Figure1.2ThepreparationprocessofPZPsuperhydrophobiccoating[14]图1.3乙醇诱导的相转化法制备PDMS/PVDF混合基质膜的过程示意图[15]Figure1.3ThepreparationprocessofPDMS/PVDFblendedmembranebasedonethanol-inducedphaseinversion[15]1.4.2聚合物聚合物可以作为一种低表面能材料修饰油水分离表面。截止到目前为止，其中一些已经商业化，如聚丙烯（PP），聚氨酯（PU）。与商业化的其他天然材料（稻壳、甘蔗渣、羊毛等）相比，聚丙烯基的无纺布和聚氨酯海绵展现出了较高的油水分离效率和吸附能力。疏水亲油性的聚合物可以作为涂层材料改善基材表面的润湿性。例如，Gu等[16]在碳纳米管（CNT）表面接枝了一层聚丙烯，WCA从60o增加到152o，改善了碳纳米管膜表面的疏水性（图1.4）。
本文编号：3247857
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
固体表面润湿性示意图：（a）Young’s模型，（b）Wenzel模型，（c）Cassie-Baxter模型[12]
1绪论9图1.2PZP超疏水涂层的制备过程图[14]Figure1.2ThepreparationprocessofPZPsuperhydrophobiccoating[14]图1.3乙醇诱导的相转化法制备PDMS/PVDF混合基质膜的过程示意图[15]Figure1.3ThepreparationprocessofPDMS/PVDFblendedmembranebasedonethanol-inducedphaseinversion[15]1.4.2聚合物聚合物可以作为一种低表面能材料修饰油水分离表面。截止到目前为止，其中一些已经商业化，如聚丙烯（PP），聚氨酯（PU）。与商业化的其他天然材料（稻壳、甘蔗渣、羊毛等）相比，聚丙烯基的无纺布和聚氨酯海绵展现出了较高的油水分离效率和吸附能力。疏水亲油性的聚合物可以作为涂层材料改善基材表面的润湿性。例如，Gu等[16]在碳纳米管（CNT）表面接枝了一层聚丙烯，WCA从60o增加到152o，改善了碳纳米管膜表面的疏水性（图1.4）。
1绪论9图1.2PZP超疏水涂层的制备过程图[14]Figure1.2ThepreparationprocessofPZPsuperhydrophobiccoating[14]图1.3乙醇诱导的相转化法制备PDMS/PVDF混合基质膜的过程示意图[15]Figure1.3ThepreparationprocessofPDMS/PVDFblendedmembranebasedonethanol-inducedphaseinversion[15]1.4.2聚合物聚合物可以作为一种低表面能材料修饰油水分离表面。截止到目前为止，其中一些已经商业化，如聚丙烯（PP），聚氨酯（PU）。与商业化的其他天然材料（稻壳、甘蔗渣、羊毛等）相比，聚丙烯基的无纺布和聚氨酯海绵展现出了较高的油水分离效率和吸附能力。疏水亲油性的聚合物可以作为涂层材料改善基材表面的润湿性。例如，Gu等[16]在碳纳米管（CNT）表面接枝了一层聚丙烯，WCA从60o增加到152o，改善了碳纳米管膜表面的疏水性（图1.4）。
本文编号：3247857
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3247857.html
