一种超浸润Janus材料的制备方法及其应用技术

技术编号:23275244 阅读:49 留言:0更新日期:2020-02-08 12:36
本发明专利技术涉及超浸润Janus材料技术领域,尤其涉及一种超浸润Janus材料的制备方法及其应用。本发明专利技术利用过硫酸铵溶液和氢氧化钠溶液的混合液作为腐蚀液对所述铜网或铜泡沫进行刻蚀,能够在铜网或铜泡沫表面布满“松针状”纳米结构,使铜网或铜泡沫具有超亲水特性;其次,利用二甲基硅氧烷混合溶液的低表面能气体分子疏水化修饰并加入水控制疏水分子浸润距离的方法处理得到的超亲水铜网或超亲水铜泡沫,使制备得到的超疏水‑超亲水铜泡沫一侧超亲水,另一侧超疏水,具有较高的油水分离效率(>94%);且制备得到的超疏水‑超亲水铜网在水环境中,依靠超疏水‑超亲水铜网材料界面特殊浸润性,使水下气泡单向导通。

Preparation and application of a super infiltrated Janus material

【技术实现步骤摘要】
一种超浸润Janus材料的制备方法及其应用
本专利技术涉及超浸润Janus材料
,尤其涉及一种超浸润Janus材料的制备方法及其应用。
技术介绍
固体材料表面的浸润性主要是由固体表面的微观结构和化学组成协同作用决定的。近年来,科学研究工作者们对各种超浸润表面进行深入研究,涌现出许多超浸润界面材料的制备方法。超浸润Janus材料是一种两面具有不同浸润特性(超亲水-超疏水)的界面材料,在离子可控输运、油/水分离和流体单向导通等领域具有广泛的应用。超浸润Janus界面材料主要可以通过不对称构筑和不对称修饰这两种方法来制备。利用不对称构筑法,采用顺序电纺技术制备疏水性聚氨酯/亲水乙烯醇纤维结构膜,实现水滴的单向渗透(WuJ,WangN,WangL,etal.Unidirectionalwater-penetrationcompositefibrousfilmviaelectrospinning[J].SoftMatter,2012,8(22):5996-5999.);利用不对称修饰法,将ZnO涂层织物膜先用超疏水分子修饰,然后再对织物单侧进行紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超浸润Janus材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n提供铜网或铜泡沫;所述铜网的孔径为20~100目,所述铜泡沫的孔隙率为50~90%;/n将所述铜网或铜泡沫在腐蚀液中进行刻蚀,得到超亲水的铜网或超亲水的铜泡沫;所述腐蚀液为过硫酸铵溶液和氢氧化钠溶液的混合液;/n将预聚二甲基硅氧烷溶液进行预固化,得到预固化的聚二甲基硅氧烷;/n将所述超亲水铜网或超亲水铜泡沫置于所述预固化的聚二甲基硅氧烷表面进行疏水化修饰,同时,通过滴加去离子水控制所述超亲水铜网或超亲水铜泡沫与所述预固化的聚二甲基硅氧烷的接触时间后,加入去离子水浸满亲水层,进行固化,得到所述超浸润Janus材料;/n所述超浸...

【技术特征摘要】
1.一种超浸润Janus材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供铜网或铜泡沫;所述铜网的孔径为20~100目,所述铜泡沫的孔隙率为50~90%;
将所述铜网或铜泡沫在腐蚀液中进行刻蚀,得到超亲水的铜网或超亲水的铜泡沫;所述腐蚀液为过硫酸铵溶液和氢氧化钠溶液的混合液;
将预聚二甲基硅氧烷溶液进行预固化,得到预固化的聚二甲基硅氧烷;
将所述超亲水铜网或超亲水铜泡沫置于所述预固化的聚二甲基硅氧烷表面进行疏水化修饰,同时,通过滴加去离子水控制所述超亲水铜网或超亲水铜泡沫与所述预固化的聚二甲基硅氧烷的接触时间后,加入去离子水浸满亲水层,进行固化,得到所述超浸润Janus材料;
所述超浸润Janus材料为超疏水-超亲水铜网或超疏水-超亲水铜泡沫。


2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,进行所述刻蚀前,还包括对所述铜网或铜泡沫进行预处理;
所述预处理的过程为:在超声条件下,将所述铜网或铜泡沫依次采用无水乙醇和盐酸进行清洗。


3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述过硫酸铵溶液的浓度为0.012~0.017mol/L;所述氢氧化钠溶液的浓度为4.5~5.5mol/L;
所述过硫酸铵溶液与所述氢氧化钠...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭云刘春华李亿保彭超
申请(专利权)人:赣南师范大学
类型:发明
国别省市:江西;36

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