【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于逐层组装(lbl)表面修饰的制备，特别涉及在超疏水超亲油表面用于重油/水分离的制备方法。
技术介绍
1、从油水混合物中分离油与水以减少对环境污染，并将分离后的油与水二次利用来减少浪费的方法被广泛关注。荷叶表面的超疏水性来自于其微观和纳米级表面结构以及表面化学性质的独特组合。具体来说，荷叶表面由多个微观和纳米级的乳突结构组成，乳突结构是一种微小的突出，其形状类似于小山丘或圆锥。这种结构在荷叶表面广泛分布，形成了复杂的微观和纳米级的图案。这种微小的乳突和纳米级的粗糙结构减少了水滴与荷叶表面接触的面积，从而使其具有超疏水性，水滴更容易在其表面滚动，这就是荷叶能够自清洁并保持干燥的原因。此外，这些乳突结构还被一层蜡状的物质覆盖，这进一步增强了荷叶表面的疏水性，防止微球状水滴进入乳突结构。受荷叶表面超疏水性质启发的人工超疏水超亲油表面可为开发新型重油/水分离装置提供新思路。
2、近几十年来，现代工业对石油需求持续高位，溢油事故频发以及工业活动产生的含油废水大量排放导致水资源生态污染，对人类健康和生态环境造成严重影响，故油水混合物的分离纯化日益受到科技人员的重视。为解决现有油水分离膜易污染、机械强度差等问题，需研究开发高效、可长期使用的油/水分离装置。在众多油水分离基底材料中，不锈钢网(ssm)具有高强度、耐腐蚀、长寿命、易清洁和坚固性。
3、本专利技术采用逐层组装(lbl)表面修饰金属网的方法，在不锈钢网表面制备了超疏水超亲油的过滤层。在体积比8:3的三水合硝酸铜(cu(no3)2·3h2o，ar，9
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种制备流程简便、成本较低的高效重油/水分离装置。结合超疏水表面和超亲油表面的润湿性特征，逐层组装(lbl)表面修饰金属网表面，解决了重油/水分离的效率和耐用性问题。超疏水超亲油表面的制备实现了高效重油/水分离，在解决工业油水混合物污染环境的问题上有很大的应用潜能。
2、实现本专利技术上述目的所采用的技术方案为：
3、一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4、a.不锈钢网基底的清洁：先将2300目不锈钢网裁剪成4cm×4cm的正方形片状，配置1.0m hcl水溶液，将裁剪好的不锈钢网浸泡在1.0m hcl水溶液中并放入超声设备中超声清洗5min，然后，分别用无水乙醇和去离子水依次对其清洗，最后放置在温度为60℃的烘箱中干燥30min；
5、b.c·s@sio2悬浮液的制备：将21.42-21.48g三水合硝酸铜(cu(no3)2·3h2o，ar，99％)，加入到135ml无水乙醇中，搅拌均匀后放入超声设备中超声10min，将0.28-0.31g的硬脂酸(sta，分析纯ar)，加入到50ml无水乙醇中，搅拌均匀后放入超声设备中超声10min，然后将两溶液混合并继续搅拌均匀后放入超声设备中超声15min，得到蓝色c·s悬浮液，最后将3g改性过的疏水sio2纳米粉末(商用，粒径在20nm)，加入蓝色c·s悬浮液中，搅拌均匀后得到蓝白色c·s@sio2悬浮液；
6、c.逐层组装表面修饰金属网的制备：将清洗并烘干完成后的不锈钢网浸泡在蓝白色c·s@sio2悬浮液中3min后，取出并将其放入60℃的烘箱中干燥30min，其中10min时对不锈钢网进行翻面，重复此浸泡干燥过程数次，取浸泡干燥全环节为一次循环，制备浸泡循环次数为15次的c·s@sio2 ssm样品，以上各种试剂的配比以及循环浸泡次数是为了获得分离装置更加理想的分离效果以及更加牢固的组装层。
7、作为优选，所述步骤b中，使用三水合硝酸铜所制备的溶液与使用硬脂酸所制备的溶液体积比为8:3。
8、作为优选，所述步骤b中，c·s@sio2悬浮液中加入改性过的疏水sio2纳米粉末为3g。
9、作为优选，所述步骤c中，清洗并烘干完成后的不锈钢网浸泡在蓝白色c·s@sio2悬浮液中3min。
10、作为优选，所述步骤c中，将浸泡完成的不锈钢网放入60℃的烘箱中干燥30min(其中10min时对不锈钢网进行翻面)。
11、作为优选，所述步骤c中，取浸泡干燥全环节为一次循环，制备浸泡循环次数为15次的c·s@sio2 ssm样品。
12、与现有技术相比，本专利技术提供的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法具有以下优点：
13、1.制备工艺简单，原料易得，成本低廉。
14、2.该逐层组装(lbl)表面修饰重油/水分离装置将重油/水分离效率提高至99.4％。
15、3.该重油/水分离装置表面的超疏水区域水接触角为158°，水滴滚动角小于3°，超亲油区域油接触角为0°。
16、4.该重油/水分离装置可多次循环利用，水的浸泡不影响分离性能，即使在腐蚀性环境下依然能够保持较高的分离性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于：所述步骤B中，使用三水合硝酸铜所制备的溶液与使用硬脂酸所制备的溶液体积比为8:3。
3.如权利要求1所述的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于：所述步骤B中，C·S@SiO2悬浮液中加入改性过的疏水SiO2纳米粉末为3g。
4.如权利要求1所述的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于：所述步骤C中，清洗并烘干完成后的不锈钢网浸泡在蓝白色C·S@SiO2悬浮液中3min。
5.如权利要求1所述的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于：所述步骤C中，将浸泡完成的不锈钢网放入60℃的烘箱中干燥30min，其中10min时对不锈钢网进行翻面。
6.如权利要求1所述的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于：所述步骤C中，
...【技术特征摘要】
1.一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于：所述步骤b中，使用三水合硝酸铜所制备的溶液与使用硬脂酸所制备的溶液体积比为8:3。
3.如权利要求1所述的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面修饰金属网的制备方法，其特征在于：所述步骤b中，c·s@sio2悬浮液中加入改性过的疏水sio2纳米粉末为3g。
4.如权利要求1所述的一种用于高效重油/水分离的逐层组装表面...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。