生活和工業(yè)生產(chǎn)中含油廢水的排放及石油開采過程中的泄漏,不僅對生態(tài)環(huán)境造成危害,且通過食物鏈威脅人類及其他生物的生命安全。目前科研工作者已經(jīng)對油水分離領(lǐng)域有了比較系統(tǒng)的認識,并從材料基底、表面化學修飾等方面也給出了很多令人滿意的設(shè)計和想法。通常,智能油水分離材料大多關(guān)注點在于如何實現(xiàn)表面浸潤性的智能調(diào)控,但是孔徑的大小也是影響油水/乳液分離的重要因素,目前對孔徑大小的智能調(diào)控的報道很少。本文以聚氨酯（PU）海綿為基底,制備了超疏水形狀記憶聚氨酯海綿（SMP-TPI/PU海綿）和超親水形狀記憶聚氨酯海綿（SMP-TPI/PDA/PEI PU海綿）,研究了它們對普通不相溶油水混合物及乳液體系的分離性能。具體的研究內(nèi)容如下:首先采用簡單的浸漬法,以三維多孔PU海綿為基底,形狀記憶聚合物TPI（反式1,4-聚異戊二烯）為修飾劑,成功制備了超疏水SMP-TPI/PU海綿。本文提出了將PU海綿與形狀記憶聚合物TPI結(jié)合應用的方法,實現(xiàn)了固定PU海綿形變的想法。通過一系列研究發(fā)現(xiàn),壓扁前TPI-PU海綿由于具有孔隙結(jié)構(gòu),且其表面浸潤性為超疏水,可以實現(xiàn)水中重油和浮油的吸附,且在5個循環(huán)內(nèi)吸附性能不降低... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 含油廢水的來源和危害
    1.2 不同潤濕性材料在可分層不相溶油水混合物分離中的應用
        1.2.1 超疏水性/超親油性材料在油水分離中的應用
        1.2.2 超親水性/水下超疏油材料在油水分離中的應用
        1.2.3 Janus潤濕性材料在油水分離中的應用
        1.2.4 刺激響應材料在油水分離中應用
    1.3 不同潤濕性材料在油水乳液分離中的應用
        1.3.1 超疏水性/超親油性材料在乳液分離中的應用
        1.3.2 超親水性/水下超疏油性材料在乳液分離中的應用
        1.3.3 刺激響應材料在乳液分離中的應用
    1.4 超浸潤形狀記憶材料的研究進展
        1.4.1 形狀記憶聚合物的形狀記憶效應機理
        1.4.2 超疏水形狀記憶聚合物表面的研究進展
        1.4.3 超疏油及超潤滑形狀記憶聚合物材料的研究進展
    1.5 課題主要研究內(nèi)容和意義
第2章 實驗材料及研究方法
    2.1 實驗藥品及實驗儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 測試表征手段
        2.2.1 掃描電子顯微鏡
        2.2.2 X射線光電子能譜
        2.2.3 傅里葉紅外光譜
        2.2.4 接觸角測試
        2.2.5 氮氣吸附-脫附測試
        2.2.6 總有機碳測定
        2.2.7 卡爾費休水含量測定
    2.3 形狀記憶海綿的制備
        2.3.1 超疏水形狀記憶海綿的制備
        2.3.2 超親水形狀記憶海綿的制備
    2.4 乳液分離裝置
    2.5 SMP海綿形狀控制過程
第3章 超疏水形狀記憶海綿的制備及其在油水分離中的應用
    3.1 超疏水SMP海綿的表征
        3.1.1 超疏水SMP海綿的SEM表征
        3.1.2 超疏水SMP海綿表面化學成分分析
    3.2 超疏水SMP海綿的形狀記憶性能表征
        3.2.1 形狀記憶性能的宏觀表現(xiàn)
        3.2.2 形狀記憶性能的微觀表現(xiàn)
        3.2.3 TPI濃度的影響
    3.3 超疏水SMP海綿的浸潤性研究
    3.4 超疏水SMP海綿在油水分離中的應用
        3.4.1 壓扁前對油水混合物中油的吸附
        3.4.2 壓扁后在乳液分離中的應用
    3.5 分離機理
    3.6 本章小結(jié)
第4章 超親水形狀記憶海綿的制備及其在油水分離中的應用
    4.1 超親水SMP海綿的表征
        4.1.1 超親水SMP海綿的SEM表征
        4.1.2 超親水SMP海綿表面化學成分分析
    4.2 超親水SMP海綿的形狀記憶性能表征
        4.2.1 形狀記憶性能的宏觀表現(xiàn)
        4.2.2 形狀記憶性能的微觀表現(xiàn)
    4.3 超親水SMP海綿的浸潤性研究
        4.3.1 超親水SMP海綿在空氣中的水接觸角
        4.3.2 親水修飾時間對水接觸角的影響
        4.3.3 水接觸角的穩(wěn)定性測試
    4.4 超親水SMP海綿壓扁后在乳液分離中的應用
        4.4.1 分離由CTAB乳化劑配置的水包油乳液
        4.4.2 分離由SDS乳化劑配置的水包油乳液
        4.4.3 分離由Tween20乳化劑配置的水包油乳液
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號：3000548