水下疏油不銹鋼絲網(wǎng)膜的制備及其油水分離性能研究.pdf

1、近年來，工業(yè)含油廢水的大量排放、石油泄漏事故的頻繁發(fā)生，嚴重危害人類健康，破壞人類賴以生存的水源環(huán)境迫切需要開發(fā)一種有效的油水分離技術。目前采用較多的超疏水超親油材料由于水的比重較大，易阻礙油水分離的進行，且殘留的油污容易造成材料的污染，很難實現(xiàn)高效穩(wěn)定的油水分離。新型親水疏油網(wǎng)膜材料在空氣親水、在水下表現(xiàn)出疏油性質(zhì)，并且對油表現(xiàn)出低粘附力，有效防止了油污對材料的污染，實現(xiàn)了高效率、高穩(wěn)定性、抗污染、低能耗的油水分離。本論文在這一背景下

2、，以不銹鋼絲網(wǎng)為基底材料，利用本身具有親水性的氧化石墨烯、殼聚糖等復合材料作為涂層，制備具有水下疏油的網(wǎng)膜材料，實現(xiàn)油水的真正分離。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）氧化石墨烯/二氧化硅（GO/SiO2）復合納米材料改性的超親水水下高疏油網(wǎng)膜的制備及油水分離性能測試。通過層層自組裝的方法，以不銹鋼絲網(wǎng)為基材，GO/SiO2復合納米材料為涂覆劑，通過簡單的浸涂涂裝法成功制備了空氣中超親水水下高疏油的油水分離膜，并采用掃描電鏡、透射電鏡、

3、接觸角測定儀等現(xiàn)代測試手段對網(wǎng)膜材料的結構、形態(tài)特征和表面潤濕性進行研究，測試了網(wǎng)膜的油水分離效果、耐腐蝕性、循環(huán)使用性以及網(wǎng)膜的抑菌性能。結果表明，該網(wǎng)膜在空氣中水的接觸角接近0o、水下油（氯仿）的接觸角為143o，表現(xiàn)出超親水水下高疏油的性質(zhì)。對不同種類的油水混合物（食用油和工業(yè)用油）分離率均大于99％，在強酸、強堿、高鹽等惡劣條件下，該網(wǎng)膜仍具有很好的穩(wěn)定性。循環(huán)使用10次后，網(wǎng)膜的油水分離效率仍能達到90%以上。更為重要的是，該

4、網(wǎng)膜具有一定的抑菌性能。
　　（2）氧化石墨烯/殼聚糖復合材料改性的親水/水下超疏油網(wǎng)膜材料的制備及油水分離性能測試。以氧化石墨烯/殼聚糖復合材料為涂覆劑，以聚乙烯亞胺（PEI）為改性劑，成功制備了空氣中親水水下超疏油的網(wǎng)膜材料，考察了其油水分離性能。結果表明，該網(wǎng)膜在空氣中水的接觸角10o左右，在水下對油（氯仿）的接觸角大于150o，證實了網(wǎng)膜具有親水水下超疏油性能。該網(wǎng)膜對不同種類的油水混合物（食用油和工業(yè)用油）分離率均大于9