【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属泡沫材料表面改性，具体涉及一种导电性过滤材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、含油废水广泛来自于各个工业部门，包括天然气、食品、石油提取和石化工业，这对自然环境和人体健康产生了极大的威胁。特别是海上石油泄漏事件的频发引起了社会大众对从含油废水中分离出洁净水资源的关注。常用的处理含油废水的方法有重力沉降、气浮、热处理、混凝、絮凝、撇脂等，但这些方法往往存在着效率低、能耗高或存在二次污染等问题。膜分离技术拥有高效、低能耗的优点，是极具发展前景的含油废水处理技术。但膜污染问题制约着膜分离技术在油水分离中的应用，水通量和使用寿命的急剧下降是急需解决的问题。因此，开发防污膜材料是处理含油废水的关键。
2、近年来，受到超浸润生物表面的启发，许多学者通过在膜表面构筑微纳米结构来建立水化层用以抵抗油的黏附。其中一些具有代表性的研究成果凭借超亲水性和水下超疏油性展现出优异的分离性能，但在面对极端过滤环境或高强度连续过滤时分离性能的下降也难以避免。这是因为在这种工作环境下，构筑的超亲水表面会发生氧化反应或损耗，导致表面亲水聚合物覆盖不足，油滴会突破水化层的缺陷，在跨膜压力下黏附在膜表面形成滤饼。带来的结果是水通量和分离性能的极速下降。我们可以将此类改性措施总结为“被动抗污”，油滴仅仅是被隔绝在水化层外，一旦超亲水表面受到损害，随时存在着油滴突破水化层的潜在风险。
3、因此，如何获得一种“主动抗污”且兼具长使用寿命的过滤材料是亟需的。
技术实现思路
1、为了克
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种导电性过滤材料。
3、该导电性过滤材料包括泡沫钛以及原位生长在所述泡沫钛的至少部分表面的tise2纳米颗粒。
4、进一步，所述tise2纳米颗粒呈球状、凸起状。
5、进一步，所述泡沫钛的孔径小于等于5μm，且大于0。
6、为了实现上述目的，根据本专利技术的第二方面，提供了一种导电性过滤材料的制备方法。
7、该导电性过滤材料的制备方法包括以下步骤：
8、对泡沫钛进行预处理；
9、将预处理后的所述泡沫钛与反应溶液进行水热反应，制得所述导电性过滤材料；其中，所述反应溶液中包含硒元素。
10、进一步，所述预处理的过程包括：首先依次使用丙酮、盐酸溶液对所述泡沫钛进行超声清洗，随后采用去离子水冲洗，之后进行第一干燥处理。
11、进一步，所述泡沫钛在所述丙酮、盐酸溶液中超声清洗时间各为10～15min；
12、优选地，所述第一干燥处理的温度为60～65℃。
13、进一步，所述反应溶液为硒粉的分散溶液；
14、优选地，所述反应溶液中包含乙二胺；
15、优选地，所述反应溶液中所述硒粉、所述乙二胺的质量百分比分别为1～3％、45～50％。
16、进一步，所述水热反应的温度为180～200℃，优选为180℃；反应时间为4～6h，优选为5h。
17、进一步，还包括：对制得的所述导电性过滤材料进行洗涤及第二干燥处理；
18、优选地，所述洗涤为采用去离子水反复冲洗；
19、优选地，所述第二干燥处理的温度为60～65℃。
20、为了实现上述目的，根据本专利技术的第三方面，提供了一种导电性过滤材料的应用。
21、本专利技术第一方面提供的导电性过滤材料或者本专利技术第二方面提供的方法制备得到的导电性过滤材料在处理含油废水中的应用；
22、优选地，所述含油废水为水包油乳液和/或油水混合物。
23、本专利技术的优势：
24、1、本专利技术通过一步水热法在泡沫钛表面首次生长了具有超亲水性的tise2纳米颗粒，得到的导电性过滤材料tise2/tf兼具超亲水性和水下超疏油性，可以同时作为过滤材料和阴极电极。
25、2、利用析氢反应(her)原位曝气产生的微气泡可以自发地与油垢结合，增加其浮力，同时利用气泡界面能和势能的降低，通过其自发聚结来增加油污染物的动能，随后在导电性过滤材料tise2/tf产生的电场下乳液液滴受介电泳力的作用，自发的离开过滤材料的表面，实现“主动抗污”的效果。
26、经计算测试，在这种抗污机制下导电性过滤材料tise2/tf减少了90％以上的膜污染，几乎做到了0膜污染。并且在100次手动循环测试中分离效率始终高于99％。
27、3、本专利技术提供的制备方法具有工艺简单，设备要求低、成本低廉、易于实现大规模工业化应用的优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种导电性过滤材料，其特征在于，所述导电性过滤材料包括泡沫钛以及原位生长在所述泡沫钛的至少部分表面的TiSe2纳米颗粒。
2.如权利要求1所述的导电性过滤材料，其特征在于，所述TiSe2纳米颗粒呈球状、凸起状。
3.如权利要求1所述的导电性过滤材料，其特征在于，所述泡沫钛的孔径小于等于5μm，且大于0。
4.一种权利要求1-3任一项所述的导电性过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的导电性过滤材料的制备方法，其特征在于，所述预处理的过程包括：首先依次使用丙酮、盐酸溶液对所述泡沫钛进行超声清洗，随后采用去离子水冲洗，之后进行第一干燥处理。
6.如权利要求5所述的导电性过滤材料的制备方法，其特征在于，所述泡沫钛在所述丙酮、盐酸溶液中超声清洗时间各为10～15min；
7.如权利要求4所述的导电性过滤材料的制备方法，其特征在于，所述反应溶液为硒粉的分散溶液；
8.如权利要求4所述的导电性过滤材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为180～200℃，优选为180℃
9.如权利要求4所述的导电性过滤材料的制备方法，其特征在于，还包括：对制得的所述导电性过滤材料进行洗涤及第二干燥处理；
10.一种权利要求1-3任一项所述的导电性过滤材料或者权利要求4-9任一项所述方法制备得到的导电性过滤材料在处理含油废水中的应用；
...【技术特征摘要】
1.一种导电性过滤材料，其特征在于，所述导电性过滤材料包括泡沫钛以及原位生长在所述泡沫钛的至少部分表面的tise2纳米颗粒。
2.如权利要求1所述的导电性过滤材料，其特征在于，所述tise2纳米颗粒呈球状、凸起状。
3.如权利要求1所述的导电性过滤材料，其特征在于，所述泡沫钛的孔径小于等于5μm，且大于0。
4.一种权利要求1-3任一项所述的导电性过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的导电性过滤材料的制备方法，其特征在于，所述预处理的过程包括：首先依次使用丙酮、盐酸溶液对所述泡沫钛进行超声清洗，随后采用去离子水冲洗，之后进行第一干燥处理。
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：申利国，陆心淳，林红军，陈枫，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：
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。