基于表面能分析的超親水/超疏油共存模型的研究及驗(yàn)證
發(fā)布時(shí)間:2021-12-17 00:23
高效的油水分離技術(shù)一直是科學(xué)研究的重要命題之一,而基于特殊潤(rùn)濕性表面的過(guò)濾式分離方法,因?yàn)橄啾扔谥亓Ψ、離心法、氣浮法、吸附法和超濾法等傳統(tǒng)方法具有更好的高效性和經(jīng)濟(jì)性,近年來(lái)得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者越來(lái)越多的關(guān)注,在石油開(kāi)采、污水處理、石油泄漏治理和生物制藥等多個(gè)方面具有重要意義。然而容易實(shí)現(xiàn)的超疏水/超親油表面和超親水/水下超疏油表面并不能完全滿(mǎn)足油水分離的要求,而最為理想的超親水/超疏油表面則被認(rèn)為是“反!睗(rùn)濕性表面而被研究得較少。雖然少量研究已經(jīng)制備了具有超親水/超疏油性能的表面,但是其理論解釋都是基于假設(shè),未得到系統(tǒng)而嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)證明,也不能對(duì)制備更多超親水/超疏油表面提供指導(dǎo)。為解決以上問(wèn)題,本課題對(duì)超親水性于超疏油性共存的機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究:首先,從分子間的相互作用及表面/界面自由能的角度對(duì)超親水/超疏油表面的形成進(jìn)行分析,提出了親水性與疏油性得以共存的理論解釋,即:控制固體表面的色散表面自由能和極性表面自由能可以控制表面對(duì)極性和非極性液體的潤(rùn)濕性,色散表面自由能低而極性表面自由能高的表面可以實(shí)現(xiàn)親水性與疏油性的共存;建立了超親水性與超疏油性共存的理論模型,即:組合色散作用弱和高...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
氣囊向液囊轉(zhuǎn)換示意圖f1}7(由上至下為親油表面向疏油、超疏油表面轉(zhuǎn)化)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文親水/水下超疏油表面。在制備這一類(lèi)特殊潤(rùn)濕性表面時(shí),圖層法[33]和非圖層法[28]的制備方法都被應(yīng)用。水下超疏油表面對(duì)油的黏附力也被進(jìn)行了詳細(xì)的研究,低黏附力[34]、高黏附力[35]和可調(diào)黏附力[30,36]的表面都已經(jīng)被研究者們所成功獲得并應(yīng)用于不同場(chǎng)合。
一些研究也試圖從其他的方面來(lái)解釋超親水/超疏油表面形成的機(jī)理。Tang 等人[47]通過(guò)紫外光照射結(jié)合有全氟辛酸根的聚電解質(zhì)超雙疏表面,使表面的分子發(fā)生斷鏈而產(chǎn)生親水性缺陷,而這些缺陷的存在使得表面轉(zhuǎn)變?yōu)槌H水/超疏油,但是研究并沒(méi)有說(shuō)明氟化基團(tuán)鍛煉對(duì)表面疏油性的影響。Brown[48]則認(rèn)為表面同時(shí)具有超親水性與超疏油性的原因是,在表層為雙疏底部為親水的表面上,分子直徑小
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]壓力作用下Cassie狀態(tài)的熱力學(xué)穩(wěn)定性[J]. 黃建業(yè),王峰會(huì). 科學(xué)通報(bào). 2014(31)
[2]超濾分離技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用[J]. 曾堅(jiān)賢,葉紅齊. 工業(yè)用水與廢水. 2009(02)
[3]殼聚糖季銨鹽與表面活性劑復(fù)配性能及殺菌活性研究[J]. 池偉林,覃彩芹,曾林濤,張蕊,袁芳. 日用化學(xué)工業(yè). 2006(05)
博士論文
[1]超親水超疏油復(fù)合網(wǎng)膜的制備及其油水分離性能研究[D]. 袁騰.華南理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3539071
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
氣囊向液囊轉(zhuǎn)換示意圖f1}7(由上至下為親油表面向疏油、超疏油表面轉(zhuǎn)化)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文親水/水下超疏油表面。在制備這一類(lèi)特殊潤(rùn)濕性表面時(shí),圖層法[33]和非圖層法[28]的制備方法都被應(yīng)用。水下超疏油表面對(duì)油的黏附力也被進(jìn)行了詳細(xì)的研究,低黏附力[34]、高黏附力[35]和可調(diào)黏附力[30,36]的表面都已經(jīng)被研究者們所成功獲得并應(yīng)用于不同場(chǎng)合。
一些研究也試圖從其他的方面來(lái)解釋超親水/超疏油表面形成的機(jī)理。Tang 等人[47]通過(guò)紫外光照射結(jié)合有全氟辛酸根的聚電解質(zhì)超雙疏表面,使表面的分子發(fā)生斷鏈而產(chǎn)生親水性缺陷,而這些缺陷的存在使得表面轉(zhuǎn)變?yōu)槌H水/超疏油,但是研究并沒(méi)有說(shuō)明氟化基團(tuán)鍛煉對(duì)表面疏油性的影響。Brown[48]則認(rèn)為表面同時(shí)具有超親水性與超疏油性的原因是,在表層為雙疏底部為親水的表面上,分子直徑小
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]壓力作用下Cassie狀態(tài)的熱力學(xué)穩(wěn)定性[J]. 黃建業(yè),王峰會(huì). 科學(xué)通報(bào). 2014(31)
[2]超濾分離技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用[J]. 曾堅(jiān)賢,葉紅齊. 工業(yè)用水與廢水. 2009(02)
[3]殼聚糖季銨鹽與表面活性劑復(fù)配性能及殺菌活性研究[J]. 池偉林,覃彩芹,曾林濤,張蕊,袁芳. 日用化學(xué)工業(yè). 2006(05)
博士論文
[1]超親水超疏油復(fù)合網(wǎng)膜的制備及其油水分離性能研究[D]. 袁騰.華南理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3539071
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