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一种超疏水铜网的制备方法技术

技术编号:23231615 阅读:46 留言:0更新日期:2020-02-04 14:52
本发明专利技术公开了一种超疏水铜网的制备方法,具体为一种同时含甲基和氟硅烷基的超疏水铜网的制备方法,该铜网主要用于油水分离。所述超疏水铜网的制备方法,包括如下步骤:(1)采用氧气气相氧化法制备氧化铜网;(2)将步骤(1)得到的氧化铜网在氮气气氛下通入六甲基二硅氮烷进行气相沉积,即得到表面含甲基的铜网;(3)采用十三氟代正辛基三乙氧基硅烷制备氟硅烷溶液;(4)将步骤(2)制备的氧化铜网浸泡在步骤(3)制备的氟硅烷溶液中进行液相沉积,完成后,经干燥得到同时含甲基和氟硅烷基的超疏水铜网。本发明专利技术具有如下优点:(1)在铜网表面同时引入甲基和氟硅烷基,构筑不同层次的表面有机微纳米结构;(2)在铜网表面同时引入甲基和氟硅烷基,提高表面疏水性,制得超疏水铜网;(3)该超疏水铜网具有良好的油水分离效率;(4)方法重复性好,易于工业规模化生产。

A preparation method of superhydrophobic copper mesh

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水铜网的制备方法
本专利技术涉及化工产品超疏水材料制备领域,具体涉及一种表面同时含甲基和氟硅烷基的超疏水铜网的制备方法,该铜网主要应用于油水分离。
技术介绍
数十年以来,随着工业经济和人民生活的发展,各类油污污染对环境和社会造成严重危害。比如,海洋石油泄露、内河航道船舶动力油污、油田和油企含油废水、生活餐废污水等是主要的污染源。由于这些来源形式、数量、组成和浓度均有不同,治理难度较大,目前尚未有广泛适用、效果良好的方法去除油污污染。比如,用于海洋和内河油污治理的围栏回收、燃烧、吸油材料吸收、消油剂分解等方法受天气、水面不平稳等因素影响,作业难度大、效果差;用于油田和油企废水所采用的乳化破乳分离回收法则存在耗费药剂量大且动力消耗大的问题;而日常的生活含油废水则要采用隔油池进行悬浮分离,存在设施占地大、周期长等缺陷。因此,亟待开发一种效果好、操作方便(如设备可拆卸、更换)、适用面广的油水分离技术、设备或材料。目前,利用一些特殊浸润性滤膜或滤网实现油水分离的尝试已经取得一定进展,其中模仿荷叶的超疏水超亲油滤网成为该领域的主要成果。一般本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超疏水铜网的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)采用氧气气相氧化法制备氧化铜网;/n(2)将步骤(1)得到的氧化铜网在氮气气氛下通入六甲基二硅氮烷进行气相沉积,即得到表面含甲基的铜网;/n(3)采用十三氟代正辛基三乙氧基硅烷制备氟硅烷溶液;/n(4)将步骤(2)制备的氧化铜网浸泡在步骤(3)制备的氟硅烷溶液中进行液相沉积,完成后,经干燥得到同时含甲基和氟硅烷基的超疏水铜网。/n

【技术特征摘要】
1.一种超疏水铜网的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)采用氧气气相氧化法制备氧化铜网;
(2)将步骤(1)得到的氧化铜网在氮气气氛下通入六甲基二硅氮烷进行气相沉积,即得到表面含甲基的铜网;
(3)采用十三氟代正辛基三乙氧基硅烷制备氟硅烷溶液;
(4)将步骤(2)制备的氧化铜网浸泡在步骤(3)制备的氟硅烷溶液中进行液相沉积,完成后,经干燥得到同时含甲基和氟硅烷基的超疏水铜网。


2.根据权利要求1所述超疏水铜网的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述采用氧气气相氧化法制备氧化铜网的具体过程为依次使用稀盐酸、丙酮、无水乙醇、蒸馏水超声清洗铜网,晾干,然后放置于管式电阻炉中,通入氮气和氧气混合气体,升高温度,先进行吹扫和干燥,再进行气相氧化,反应结束后,停止通入氧气,继续通入氮气吹扫和干燥,得到氧化铜网。


3.根据权利要求2所述超疏水铜网的制备方法,其特征在于:所述吹扫的氮气流量为100-200mL·min-1,氮气和氧气混合气体中二者的流量分别为100-200mL·min-1和100-200mL·min-1。


4.根据权利要求2所述超疏水铜网的制备方法,其特征在于:所述稀盐酸的浓度为0.15-0.20mol·L-1;所述超声清洗时间为40-60min;所述氧化反应过程中需要保证整个气体流路畅通;所述氧化反应的温度为400-600℃,所述氧化反应过程中的反应时间为60-120min;所述氮气吹扫和干燥的温度为150-200℃,吹扫和干燥时间为90-150min。


5.根据权利要求1所述超疏水铜网的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述气相沉积的具体过程为:将步骤(1)得到的氧化铜网置于管式电阻炉的石英管中,第一次通入氮气,调节管式电阻炉温度控制器为160-220℃,待温度稳定后,通入由40-60℃水浴加热的六甲基二硅氮烷进行气相沉积,气相沉积结束后第二次通入氮气吹扫,停止通入六甲基二硅氮烷,待管式电阻炉降温后,停止通氮气,即得到表面含甲基的铜网。


6.根据权利要求5所述含甲基铜网的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述第一次通入氮气的时间为90-150min,所述第一次通入氮气的流量为100-200mL·min-1;第二次通入氮气的时间为90-150min,第二次通入氮气的流量为50-100mL·min-1;所述管式电阻炉的升温速率为2-5℃·min-1;气相沉积结束后,管式电阻炉降温至80-100℃时,停止通氮气;所述管式电阻炉的降温过程为程序降温,所述程序降温的速率为0.5-1.5℃·min-1。


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【专利技术属性】
技术研发人员:李学峰张立科张万强侯珂珂陈新华
申请(专利权)人:许昌学院
类型:发明
国别省市:河南;41

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