一种超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜、制备方法和油水分离方法技术

技术编号:41789823 阅读:49 留言:0更新日期:2024-06-24 20:16
本发明专利技术公开了一种用于油水分离的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜制备方法。首先使用烯基硅烷偶联剂对SiO2纳米纤维膜浸渍改性,在表面引入了带有双键基团的硅烷纳米球状微结构,然后在紫外辅助照射下引发双键‑硫醇“点击反应”接枝长碳链硫醇。该方法有效提高了膜表面粗糙度、降低了膜表面能,使制备出的膜材料具有优异的超疏水性亲油性能,并且表现出优异的油水分离性能和重复使用稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能膜材料制备领域,涉及一种用于油水分离的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜制备方法。


技术介绍

1、静电纺丝作为一种简单高效的技术,可以生产高孔隙率,大比表面积,纳米级直径纤维膜。在成分控制、结构设计和功能改性等方面也具备独特优势,可满足不同领域需求。sio2具有良好的化学稳定性、热稳定性和耐溶剂型,是作为静电纺丝制备纳米纤维膜的最常用选材之一,同时也是制备用于油水分离膜的理想选择。但是,sio2材料本身具有亲水亲油的特性,无法直接应用于油/水分离。对sio2膜表面进行疏水改性同时保持其亲油性能是最有效的方法之一。

2、关于疏水表面的构建,最常用的方法是在表面涂覆或接枝全氟长链烷。li等(langmuir ,2013 ,29: 8093-8102) 采用全氟辛基三乙氧基硅烷浸渍改性pdms膜,硅烷被吸附在膜表面与si-oh反应,成功在pdms/psf 膜上形成了全氟硅烷单层,增强了疏水性。然而仅仅通过接枝全氟长链烷烃,却达不到超疏水的效果。

3、据研究表明超疏水表面的制备除了低表面能,合适的粗糙结构也起着至关重要的作用。h本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜,其特征在于,包括二氧化硅纳米纤维基膜,在基膜的纤维上分布有硅烷微球,并且硅烷微球表面修饰带有或者不带有取代基的烷基硫醇。

2.根据权利要求1所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜,其特征在于,取代基是指氟。

3.根据权利要求1所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜,其特征在于,所述的硅烷微球的粒径范围是200-2000nm。

4.根据权利要求1所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜,其特征在于,所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜的水接触角范围是140-175°,油接触角是0-10°。

5.权利要求1所述的超疏水亲油...

【技术特征摘要】

1.一种超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜,其特征在于,包括二氧化硅纳米纤维基膜,在基膜的纤维上分布有硅烷微球,并且硅烷微球表面修饰带有或者不带有取代基的烷基硫醇。

2.根据权利要求1所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜,其特征在于,取代基是指氟。

3.根据权利要求1所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜,其特征在于,所述的硅烷微球的粒径范围是200-2000nm。

4.根据权利要求1所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜,其特征在于,所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜的水接触角范围是140-175°,油接触角是0-10°。

5.权利要求1所述的超疏水亲油二氧化硅纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述的步骤1中,油包水乳液是甲苯包水乳液,水含量为0.1%-1%,是通过超声乳化方式得到;优选水/甲苯的体积比是20-60μl/10ml。

7.根据权利要求5所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢卫红沈笑吴宏描
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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