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,分離油水已經成為一個全球性問題。設計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。基于此,人們已經采用不同的方法(光刻,電沉積,膠體組裝,化學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/超疏油和刺激響應性材料四大類�？紤]到制備成本及實際應用性,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,包括方法簡單,成本低,以及對基底極強的粘合強度和對強酸性,強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1395Lm^-2...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 油水分離的研究進展
        1.2.1 油水分離的理論機制
        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 刺激響應性材料
    1.3 本論文的研究意義和研究內容
    1.4 論文的創(chuàng)新點
第2章 堅固、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 實驗部分
        2.2.1 實驗中的原料和試劑
        2.2.2 實驗儀器設備
        2.2.3 實驗制備合成方法
            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
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 實驗部分
        3.2.1 實驗中的原料和試劑
        3.2.2 實驗儀器設備
        3.2.3 實驗步驟
    3.3 測試與表征
    3.4 結果討論
        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
第4章 結論
參考文獻
致謝
在校期間主要科研成果



本文編號：3908066