一种多级异质异构多功能一体化材料及其制备方法和应用技术

技术编号:43379129 阅读:22 留言:0更新日期:2024-11-19 17:56
本发明专利技术公开了一种多级异质异构多功能一体化材料及其制备方法和应用,它首先在陶瓷膜表面利用脉冲激光加工微米级凹凸沟槽结构,并在微米级凹凸沟槽结构上设计光热转换效率高的纳米级MXene纳米材料,形成由三维陶瓷多孔膜到二维MXene层状纳米结构的多级异质异构材料。本发明专利技术基于微米级沟槽结构及纳米级MXene颗粒共同组成的微纳结构异质异构表面,具有维持超疏水性和增强复合材料结合稳定性的双重优势,可实现高效海水淡化以及延迟结冰、光热除冰、防泥沙附着及自清洁等多功能一体化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料表面改性领域,具体涉及一种多级异质异构结构超疏水光热表面的制备方法,以及在防腐、自清洁、防污、抗冰等环境的应用。


技术介绍

1、随着海洋资源开发不断走向深海及远海,随着全世界淡水资源的短缺,对海水淡化关键部件的耐蚀性、耐冲刷减摩性以及自清洁、防污损、抗覆冰等性能提出更高的要求。无机陶瓷膜因其独特的耐酸碱,耐化学腐蚀稳定性、耐高温、孔结构可调及分离精度高等诸多优异性能,已广泛应用于膜分离技术。尤其是在水处理应用中,能够弥补有机分离膜在稳定性上的不足。但是,由于水质差异,杂质污染,导致陶瓷膜受到有机物胶体、水不溶物及其悬浮物等杂质的污染,堵塞孔结构,降低了膜的使用寿命。因此,对陶瓷膜进行表面改性,实现具有超疏水,自清洁,防污,抗冰,被动除冰等综合性能的材料表面,使其在复杂恶劣的服役环境中保持优异的高效性及稳定性至关重要。这一问题已成为水处理膜
亟待解决的重要问题之一。

2、材料表面微纳米结构具有捕光、超疏水、自清洁、防污,抗冰等综合的优异性能。构建具有微纳米结构及超疏水性能的表面特性是实现材料高效性及稳定性的非常有效的途本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多级异质异构多功能一体化材料,其特征在于,它是由表面带有微米级凹凸沟槽结构的陶瓷膜以及涂敷在陶瓷膜表面的疏水性纳米级MXene颗粒共同组成的复合陶瓷膜材料;所述的凹凸沟槽结构指的是在陶瓷膜平板上刻蚀出沟槽从而显现出凹槽和凸起,所有沟槽相通形成网络状通道。

2.如权利要求1所述的多级异质异构多功能一体化材料,其特征在于,所述的凸起形状包括但不限于三角形,菱形和方形。

3.如权利要求1所述的多级异质异构多功能一体化材料,其特征在于,所述的沟槽间距包括但不限于100-500μm。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的多级异质异构多功能一体化材料的制备...

【技术特征摘要】

1.一种多级异质异构多功能一体化材料,其特征在于,它是由表面带有微米级凹凸沟槽结构的陶瓷膜以及涂敷在陶瓷膜表面的疏水性纳米级mxene颗粒共同组成的复合陶瓷膜材料;所述的凹凸沟槽结构指的是在陶瓷膜平板上刻蚀出沟槽从而显现出凹槽和凸起,所有沟槽相通形成网络状通道。

2.如权利要求1所述的多级异质异构多功能一体化材料,其特征在于,所述的凸起形状包括但不限于三角形,菱形和方形。

3.如权利要求1所述的多级异质异构多功能一体化材料,其特征在于,所述的沟槽间距包括但不限于100-500μm。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的多级异质异构多功能一体化材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的多级异质异构多功能一体化材料的制备方法,其特征在于,所述的陶瓷膜包括但不限于氧化铝陶瓷膜、氧化锆陶瓷膜和碳化硅陶瓷膜。

6.如权利要求4所述的多级异质异构多功能一体化材料的制备方法,其特征在于,所述的mxene材料包括但不限于v2c、nb2c和(mo1/...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔洪芝徐瑞琪黄伟于洋代琳陈晓华
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:

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