日益增長的工業(yè)油污水以及頻繁的溢油事故給人類健康、水環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境平衡造成了很大的危害,因此,分離油水已經(jīng)成為一個(gè)全球性問題。設(shè)計(jì)制備具有特殊潤濕性的材料是有效分離油水的一種非常有用方法�；诖�,人們已經(jīng)采用不同的方法(光刻,電沉積,膠體組裝,化學(xué)氣相沉積和靜電紡絲等)制備了具有極佳油水分離性能的人造表面。這些材料主要分為超疏水/超親油,超親水/水下超疏油,超親水/超疏油和刺激響應(yīng)性材料四大類�？紤]到制備成本及實(shí)際應(yīng)用性,本論文主要制備了兩種特殊潤濕性的油水分離材料:首先,制備了一種可循環(huán)利用、并可在復(fù)雜環(huán)境中使用的超疏水/超親油材料。通過低成本和簡單的浸涂方法,利用氧化1-芘丁酸(OPBA)作為分子膠將全氟辛基改性石墨烯(f-rGO)密集地粘附在商業(yè)材料如聚丙烯(PP)膜,棉布和聚氨酯(PU)泡沫表面上。與以前報(bào)道的超潤濕材料相比,我們的超疏水涂層材料具有更廣泛的優(yōu)點(diǎn),包括方法簡單,成本低,以及對基底極強(qiáng)的粘合強(qiáng)度和對強(qiáng)酸性,強(qiáng)堿性和飽和鹽溶液的耐久性。更重要的是,涂覆膜僅在重力作用下就可以高效率地分離表面活性劑穩(wěn)定的油包水乳液,且具有極大的分離通量,可達(dá)1395Lm^-2...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 油水分離的研究進(jìn)展
        1.2.1 油水分離的理論機(jī)制
        1.2.2 油水分離材料分類及制備方法
            1.2.2.1 超疏水/超親油材料
                1.2.2.1.1 2D材料：膜,織物
                1.2.2.1.2 3D材料：海綿,泡沫和氣凝膠
            1.2.2.2 超親水/超疏油材料
            1.2.2.3 超親水/水下超疏油材料
            1.2.2.4 刺激響應(yīng)性材料
    1.3 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
    1.4 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 堅(jiān)固、耐用、石墨烯基超疏水涂層的制備及其油水分離
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)中的原料和試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)制備合成方法
            2.2.3.1 氧化石墨烯的制備(GO)
            2.2.3.2 4-(全氟辛基)苯胺的制備(R_F-NH₂)
            2.2.3.3 全氟辛基接枝石墨烯(f-rGO)的制備
            2.2.3.4 f-rGO/OPBA涂覆材料的制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 結(jié)果討論
        2.3.1 全氟辛基接枝石墨烯(f-rGO)的傅里葉紅外(FT-IR)分析表征
        2.3.2 全氟辛基接枝石墨烯(f-rGO)的XRD譜圖
        2.3.3 f-rGO/OPBA浸涂液的制備以及涂覆聚丙烯(PP)膜的制備
        2.3.4 f-rGO/OPBA涂覆聚丙烯(PP)膜的SEM表征
        2.3.5 f-rGO/OPBA涂覆聚丙烯(PP)膜的EDX分析
        2.3.6 f-rGO/OPBA涂覆聚丙烯(PP)膜的TGA測試
        2.3.7 f-rGO/OPBA涂覆聚丙烯(PP)膜的性能研究
        2.3.8 f-rGO/OPBA涂覆棉布的制備與性能研究
        2.3.9 f-rGO/OPBA涂覆PU泡沫的制備與性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 超親水/水下超疏油涂層的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)中的原料和試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.3 測試與表征
    3.4 結(jié)果討論
        3.4.1 超親水/水下超疏油棉布的潤濕性測試
        3.4.2 超親水/水下超疏油棉布的性能研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在校期間主要科研成果



本文編號：3908066