近年來,關(guān)于超疏水材料在油/水分離中的應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注。研究表明,超疏水材料可以廣泛應(yīng)用于油品泄漏以及含油廢水的處理與回收,實現(xiàn)資源的保護與回收再利用。目前,受海洋貽貝類粘附現(xiàn)象的啟發(fā),利用聚多巴胺涂層構(gòu)建超疏水材料的方法被廣泛報道。然而,在這些報道中普遍存在合成聚多巴胺需要消耗十幾小時甚至幾天的時間,所以這很大程度上限制了它的實際應(yīng)用。因此,如何快速高效的實現(xiàn)多巴胺聚合構(gòu)筑超疏水材料實現(xiàn)油水分離,成為亟待解決的問題。本文選用廉價易得的商品化海綿、紡織物作為基材,通過超聲輔助制備超疏水材料,主要研究內(nèi)容包括以下兩個方面:(1)首先將多巴胺(DA)和十二烷基三甲氧基硅氧烷(DTMS)加入堿性水溶液中,然后把多種商品化多孔海綿浸入其中,通過超聲輻射反應(yīng)25分鐘,“一步法”構(gòu)建出超疏水海綿。在整個制備過程中,超聲輻射可以顯著加速超疏水多級結(jié)構(gòu)的形成。形成的超疏水海綿不僅能夠高效的從油/水混合物中回收油品或者有機溶劑,而且具有良好的物理、化學(xué)及環(huán)境穩(wěn)定性。并且,在多次循環(huán)吸油后仍保持高的吸油效率以及維持超疏水性能。因此,這種超聲輔助構(gòu)建多級結(jié)構(gòu)的方法即高效又省時,可快速制備出超疏水材料并應(yīng)用于...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１液滴在固體上的三相接觸線處的示意圖??

圖１－１液滴在固體上的三相接觸線處的示意圖??１－１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｔｈｅ?ｆｏｒｃｅｓ?ａｔ?ｔｈｅ?ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｌｉｎｅ?ｏｆ?ａ?ｌｉｑｄｒｏｐｌｅｔ?ｏｎ?ａ?ｓｏｌｉｄ??滴落在物體表面上，在液滴邊緣處測量接觸角，所測的接觸....

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圖２－１超聲輔助一步法構(gòu)筑超疏水海綿用于油水分離的示意圖??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅ?ｏｆ?ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ－ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ?ｏｎｅ－ｓｔｅｐ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ??ｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ?ｓｐｏｎｇｅｓ?ｆｏｒ?ｏｉｌ....

圖２－２原始基材的掃描電鏡照片（ａ，ｂ）?ＭＦ海綿，（ｅ，ｆ）?ＰＵ海綿，（ｉｊ?）碳海綿，（ｍ，ｎ）??銅泡沫；修飾后基材的掃描電鏡照片（ｃ，ｄ）?ＭＦ海綿，（ｇ，ｈ）ＰＵ海綿，（ｋ，ｌ）碳海綿，（〇，??Ｐ）銅泡沫；插圖為對應(yīng)的水接觸角照片??

?原始的海綿在ＳＥＭ觀察下顯示出微米級的三維網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的孔洞結(jié)構(gòu)，并且具有??光滑的表面及材料自身的水潤性，如圖２－２所示ａ和ｂ是原始ＭＦ海綿，ｅ和ｆ是??原始ＰＵ海綿，ｉ和ｊ是原始碳海綿，ｍ和ｎ是原始銅泡沫。但經(jīng)過超聲處理多巴??胺和ＤＴＭＳ溶液反應(yīng)后，所得到的各個基材表面均變得....

圖２－３?ＭＦ／ＰＤＡ－Ｕ海綿（ａ）、ＭＦ／ＤＴＭＳ海綿（ｃ）、ＭＦ／ＰＤＡ－ＤＴＭＳ－Ｕ海綿（ｅ）在超聲條件下反應(yīng)??的掃面電鏡照片；ＭＦ／ＰＤＡ海綿（ｂ）、ＭＦ／ＤＴＭＳ海綿（ｄ）、ＭＦ／ＰＤＡ－ＤＴＭＳ海綿（ｆ）在常??

??形貌相比圖２－２ｂ原始ＭＦ海綿以及圖２－３ｃ?ＭＦ／ＤＴＭＳ－Ｕ沒有明顯的變化，依舊相??對光滑，測得其水的接觸角為１２５．３±０．７°?，不能達(dá)到超疏水要求。圖２－３ｆ是常溫??條件下經(jīng)過ＤＡ和ＤＴＭＳ修飾的ＭＦ＠ＰＤＡ－ＤＴＭＳ海綿的ＳＥＭ及接觸角照片，??通過ＳＥＭ照片....

本文編號：4029670