水資源防護(hù)與治理關(guān)系生態(tài)發(fā)展和人類健康。泄露的油品及含油廢水是造成水污染的主要原因之一,因故如何高效的治理被油污染的廢水成為科研工作者的關(guān)注熱點之一。近年來,隨著仿生界面材料的發(fā)展進(jìn)步,具有超潤濕特性的多孔材料已可用于油水分離領(lǐng)域。不同液體本身的表面張力存在差異,因而特殊潤濕性材料對不同液體表現(xiàn)出不同的潤濕性能。油和水的表面張力差異較大,因此可以選用對油和水具有相反潤濕性的特殊潤濕性材料用于分離油水混合物。本文以多孔棉織物物基底,制備了具有超疏水超親油特性的油水分離材料,主要研究內(nèi)容包括如下兩部分:采用超聲輔助-原位生長法在棉織物基底上制備了超疏水涂層,以正硅酸乙酯(TEOS)和十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)為原料,將其與乙醇混合,形成混合溶液,在氨水催化和超聲輔助作用下水解和共縮合在棉織物表面原位生長疏水SiO₂,一步法成功制備了超疏水棉織物�？疾炝薉TMS和氨水的用量對棉織物涂層表面形貌和疏水性的影響,評價了超疏水棉織物的疏水性,抗污性,化學(xué)和機械穩(wěn)定性,及其油水分離效率(η_eff)。當(dāng)TEOS,DTMS和氨水的用量分別為0.3 g,0...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超疏水表面潤濕理論
        1.2.1 Young’s模型
        1.2.2 Wenzel模型
        1.2.3 Cassie-Baxter模型
        1.2.4 Wenzel-Cassie模型
        1.2.5 傾斜角
    1.3 超疏水表面制備方法
        1.3.1 模板法
        1.3.2 刻蝕法
        1.3.3 相分離法
        1.3.4 噴涂法
        1.3.5 溶膠-凝膠法
        1.3.6 水熱法
        1.3.7 其他方法
    1.4 超疏水涂層的應(yīng)用
        1.4.1 自清潔
        1.4.2 防覆冰
        1.4.3 抗腐蝕
        1.4.4 其他應(yīng)用
    1.5 超疏水棉織物在油水分離中的應(yīng)用
    1.6 本論文的研究意義,研究內(nèi)容以及創(chuàng)新之處
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
        1.6.3 創(chuàng)新之處
第二章 超聲輔助-原位生長法制備超疏水棉織物涂層及其油水分離應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實驗原料和儀器
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 樣品的制備
        2.3.1 棉織物的前處理
        2.3.2 超疏水棉織物的制備
    2.4 分析與測試
        2.4.1 靜態(tài)接觸角測試
        2.4.2 傅里葉變換紅外(FT-IR)
        2.4.3 SEM形貌表征
        2.4.4 砂紙摩擦測試
        2.4.5 油水分離測試
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 超疏水棉織物涂層的制備原理
        2.5.2 DTMS和 NH₃?H₂O用量的對超疏水棉織物表面WCA的影響
        2.5.3 FT-IR分析
        2.5.4 SEM分析
        2.5.5 超疏水棉織物的疏水性能
        2.5.6 抗污試驗
        2.5.7 化學(xué)穩(wěn)定性
        2.5.8 機械穩(wěn)定性
        2.5.9 油水分離及循環(huán)穩(wěn)定性測試
    2.6 本章小結(jié)
第三章 PDMS-CuSA₂ 超疏水棉織物涂層的制備及其油水分離應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗原料及儀器
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 PDMS-CuSA₂@棉織物超疏水涂層的制備
        3.3.1 超疏水棉織涂層的制備過程
        3.3.2 PDMS-CuSA₂@棉織物超疏水涂層制備原理
        3.3.3 棉織物表原位生長CuSA₂ 機理
    3.4 分析與測試
        3.4.1 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)表征
        3.4.2 掃描電鏡分析(SEM)
        3.4.3 X射線衍射光譜分析(XRD)
        3.4.4 靜態(tài)水接觸角(WCA)測試
        3.4.5 耐溶劑性能測試
        3.4.6 紫外(UV)穩(wěn)定性能測試
        3.4.7 油水分離性能及循環(huán)測試
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 CuCl₂和SA的用量對超疏水棉織物表面WCA的影響
        3.5.2 PDMS濃度對超疏水棉織物表面WCA的影響
        3.5.3 FT-IR和 XRD分析
        3.5.4 表面形貌分析
        3.5.5 超疏水棉織物的斥水性
        3.5.6 抗污測試
        3.5.7 化學(xué)和UV穩(wěn)定性
        3.5.8 機械穩(wěn)定性
        3.5.9 油水分離
    3.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3794285