超亲水/水下超疏油膜的制备及油水分离性能

摘要：

工业生产和频繁的溢油事故产生大量的含油废水,其高效分离依然面临全球性的挑战.具有仿生浸润特性的膜可以选择性透过水或油,分离效率高且操作简单而广泛应用于油水分离.本文通过一步浸渍法将TiO2纳米颗粒和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)原位固化到不锈钢网上制备了具有微/纳米层级结构的超亲水/水下超疏油油水分离膜.重点考察了TiO2/PVP涂覆液浓度(质量分数1％、3％、5％、7％、9％)对膜的浸润特性和油水分离性能的影响.实验结果表明,不同TiO2/PVP浓度改性的膜具有超亲水/水下超疏油特性,水的接触角均为0°,在水中油的接触角达160°,油水分离效率大于99.5％.膜通量随浓度的增大先减小后增加,当质量分数为3％时膜通量最大为8422.5L/(m2·h).经过30次连续油水分离后,其分离效率仍大于99.5％,表明TiO2/PVP-SS(stainless steel)膜有良好的耐久性和稳定性.因此,TiO2/PVP-SS仿生特殊浸润膜材料在油水分离领域具有经济、高效、环境友好的潜在优势.

关键词：膜、超亲水/水下超疏油、纳米结构、黏度、油水分离

所属期刊栏目：37

分类号：TB34(工程材料学)

资助基金：NSFC-山西煤基低碳联合基金重点项目U1610222;三晋学者计划专项项目

在线出版日期：2018-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3744-3750