极端润湿材料的合成及在油水分离中的应用研究

发布时间：2023-01-06 09:59

　　大量的原油泄漏和有机废水的排放对自然环境和人体健康造成了极大的风险。因此,研究人员迫切需要一种有效的方法来解决这一问题。由于特殊的选择润湿性,极端润湿材料为人们解决这一问题提供了一种很好的途径。近年来,以超疏水材料为代表的极端润湿材料在油水分离领域大放异彩,极大的推进了其发展。受大自然的启发,制备极端润湿材料的两个关键因素是微纳米尺度粗糙结构的构建和低表面能物质的改性,二者相辅相成。随着对极端润湿材料的不断深入研究,一系列产品用于水体净化、含油废水处理等,极大的方便了我们的生活,但是随着需求的不断提高,也暴露出了一些不足,诸如材料制作成本高昂、工艺复杂、制备过程对环境不友好等问题。因此,采用简单工艺,廉价原材料,绿色低成本制备出性质稳定,可高效分离油水混合物的极端润湿材料对于实际应用和环境保护有着至关重要的意义。本论文选用廉价易得的氧化镁和四氧化三铁为主要原材料,借助常见的低表面能改性剂改性织物和海绵,合成了功能性的极端润湿材料,方法简单易行,不需要苛刻反应条件,避免了传统制备方法上的不足。本论文的主要研究内容如下:（1）利用氧化镁颗粒和铝酸酯,成功地制备了具有油水分离性能和承载能力的... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 极端润湿表面的理论基础
        1.2.1 极端润湿表面
        1.2.2 亲水性和疏水性
        1.2.3 超亲水性和超疏水性
        1.2.4 常见的几种超疏水状态
        1.2.5 表面润湿性的测量
    1.3 自然界中的极端润湿现象
    1.4 极端润湿材料的研究进展
        1.4.1 极端润湿材料的制备方法
        1.4.2 极端润湿材料的研究现状及应用前景
    1.5 立题思想与研究内容
        1.5.1 立题思想
        1.5.2 研究内容
2 基于氧化镁制备稳定的超疏水织物及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验及表征部分
        2.2.1 实验材料与仪器
        2.2.2 实验内容
        2.2.3 材料的性能测试及表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料的制备和形貌分析
        2.3.2 材料表面的化学结构及成分分析
        2.3.3 材料机械耐磨损和稳定性测试
        2.3.4 材料油水分离能力测试
        2.3.5 材料浮力测试
    2.4 本章小结
3 磁性超疏水海绵的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验及表征部分
        3.2.1 实验材料与仪器
        3.2.2 实验内容
        3.2.3 材料的性能测试及表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 磁性超疏水海绵制备过程
        3.3.2 磁性海绵的表面形貌和化学结构分析
        3.3.3 材料的稳定性测试
        3.3.4 磁控油水分离测试
        3.3.5 乳液净化测试
    3.4 本章小结
4 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3728127