一种用于油水分离的定向输运表面、制备方法及应用技术

技术编号:42696340 阅读:26 留言:0更新日期:2024-09-13 11:53
本发明专利技术公开了一种用于油水分离的定向输运表面,包括基底以及覆盖在基底表面的超双亲有机水凝胶,所述基底包括基层,所述基层的表面设有由椭圆弧截面斜柱微结构形成的双向对称铺展的连续梯度单元,所述超双亲有机水凝胶包括由亲水单体、亲水交联剂、亲油单体和亲油交联剂混合聚合的共聚物结构。本发明专利技术公开的用于油水分离的定向输运表面的制备方法是先制备超双亲有机水凝胶前驱体液,然后3D打印基底并浸没在前驱体液中,取出后进行固化,其应用时,将对称铺展的一侧用水浸润,另一侧用油浸润,然后在表面滴加油水混合物进行油水分离。本发明专利技术实现油水分离的同时使分离的水滴与油滴自发的定向运输,提高分离效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料油水分离,特别是涉及一种用于油水分离的定向输运表面、制备方法。


技术介绍

1、由于含油废水的排放和溢油事故的频繁发生对水生生态系统造成了严重的污染和威胁,含油废水的油水分离及收集具有重要的意义。目前油水分离常采用多孔材料,分离方法主要有膜分离法、海绵吸收法等。这些方法通过制备具有亲水疏油或亲油疏水特性的网状结构膜或者海绵,利用特殊的润湿特性,允许水或油中的一相通过,截留另一相实现油水的分离。虽然制备方法简单,油水分离效果好,但是仍存在明显的不足,如多孔材料容易粘附油污造成孔洞堵塞,导致分离作用失效。为了油水分离效果,多孔材料孔洞尺寸往往较小,这也导致材料本身耐久性较差,孔洞一旦被破坏,材料即失去了分离能力。仅能实现油和水的分离,而对于油和水的收集则需要额外的工序,循环利用效率低。

2、公开号为cn 114790340a的中国专利公开了一种可控制液滴运输的仿生楔形表面,其以温度控制实现微纳液滴特别是高通量下液滴的连续、长距离定向输运与钉扎。但是该表面结构仅能通过表面凝胶层的亲水、疏水变化来单向输送与钉扎水滴,无法应用于油水本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,包括基底以及覆盖在基底表面的超双亲有机水凝胶,所述基底包括基层,所述基层的表面设有由椭圆弧截面斜柱微结构形成的双向对称铺展的连续梯度单元,所述超双亲有机水凝胶包括由亲水单体、亲水交联剂、亲油单体和亲油交联剂混合聚合的共聚物结构。

2.根据权利要求1所述的用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,所述亲水单体为丙烯酰胺和丙烯酸,所述亲水交联剂为纳米羟基氧化铝分散体。

3.根据权利要求2所述的用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,所述亲水交联剂占亲水单体的质量百分比为3%~6%。

4.根据权利要求1所述的用于...

【技术特征摘要】

1.一种用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,包括基底以及覆盖在基底表面的超双亲有机水凝胶,所述基底包括基层,所述基层的表面设有由椭圆弧截面斜柱微结构形成的双向对称铺展的连续梯度单元,所述超双亲有机水凝胶包括由亲水单体、亲水交联剂、亲油单体和亲油交联剂混合聚合的共聚物结构。

2.根据权利要求1所述的用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,所述亲水单体为丙烯酰胺和丙烯酸,所述亲水交联剂为纳米羟基氧化铝分散体。

3.根据权利要求2所述的用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,所述亲水交联剂占亲水单体的质量百分比为3%~6%。

4.根据权利要求1所述的用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,所述亲油单体为甲基丙烯酸酯,所述亲油交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯。

5.根据权利要求4所述的用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,所述亲油交联剂占所述亲油单体的质量百分比为0.05%~0.1%。

6.根据权利要求1所述的用于油水分离的定向输运表面,其特征在于,所述椭圆弧截面斜柱微结构的体宽为200~720μm、体长为36...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋烨郄丰睿王浩宇于照鹏董利明
申请(专利权)人:常熟理工学院
类型:发明
国别省市:

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