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聚丙烯织物表面超亲水涂层构筑及其油水分离性能
1
作者
武金龙
王鹏
+2 位作者
李郝琪
梁珊
龚梦晴
《电镀与涂饰》
CAS
北大核心
2024年第4期94-106,共13页
[目的]为得到具有优秀耐久性和高油水分离效率的超亲水性聚丙烯(PP)分离材料。[方法]通过将天然来源的羧甲基纤维素(CMC)与聚丙烯织物共价结合,制备出一种具有超亲水-水下超疏油性能涂层的改性PP织物。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)...
[目的]为得到具有优秀耐久性和高油水分离效率的超亲水性聚丙烯(PP)分离材料。[方法]通过将天然来源的羧甲基纤维素(CMC)与聚丙烯织物共价结合,制备出一种具有超亲水-水下超疏油性能涂层的改性PP织物。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对改性后的样品进行分析,利用接触角测量仪和自建油水分离装置测试了改性PP织物的润湿性及油水分离性能。[结果]改性PP织物在空气中的水接触角低至0°,在水下对不同油(包括正己烷、甲苯、煤油、柴油、汽油和石油醚)的接触角都不低于150°,对油水混合物的分离效率都可达到98%以上,分离时的水通量高达69449 L/(m^(2)·h)以上。经过50次循环分离、酸碱盐溶液腐蚀浸泡8 h、砂纸刮擦30次、高含沙量水冲刷2 h等多项测试后,改性PP织物均保持优异的水下疏油性和大于97%的油水分离效率。从微观结构与化学组成的角度揭示了是表面粗糙度与亲水基团的协同作用使PP织物由最初的疏水亲油转变为超亲水-水下超疏油。[结论]通过化学键连接的方式可以在PP织物表面成功构筑牢固结合的超亲水涂层。该改性过程绿色、简便、低成本,能赋予PP织物优异、耐久的油水分离性能。改性后的PP织物有望在复杂水体环境下的油水分离场景中应用。
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关键词
聚丙烯织物
羧甲基纤维素
改性
超亲水涂层
水下油接触角
油水分离
耐久性
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职称材料
水下超疏油不锈钢网的制备及其油水分离性能研究
2
作者
武金龙
付玉坤
+5 位作者
李郝琪
施冬梅
范瑞娟
张永兰
谭梦妍
王鹏
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期358-367,共10页
目的利用简便工艺,得到具有抗菌和可循环性的油水混合物高效分离用水下超疏油不锈钢网(SSM)材料。方法将酸洗预处理后的不锈钢网依次浸入羧甲基纤维素、海泡石分散液和壳聚糖季铵盐溶液中改性处理,得到可高效分离油水混合物的水下超疏...
目的利用简便工艺,得到具有抗菌和可循环性的油水混合物高效分离用水下超疏油不锈钢网(SSM)材料。方法将酸洗预处理后的不锈钢网依次浸入羧甲基纤维素、海泡石分散液和壳聚糖季铵盐溶液中改性处理,得到可高效分离油水混合物的水下超疏油不锈钢网。利用接触角测量仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等设备对改性后不锈钢网的微观形貌结构、润湿性、稳定性、抑菌性以及油水分离效果进行了测试分析。结果改性后不锈钢网表面被成功地构筑了一层具有微/纳米级结构的绿色亲水涂层,在空气中水接触角可达到0°,水下对不同油的接触角都可达到150°以上(在经酸、碱、盐溶液腐蚀浸泡8 h及物理刮擦20次后依然如此);对于不同种类的油水混合物分离效率都可达到98%以上,经过20次循环分离及酸碱盐溶液腐蚀浸泡8 h后分离效率仍大于97%,且对于金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌效果。结论通过浸涂与液相沉积方法简便环保地在不锈钢网表面构筑了具有抗菌性的水下超疏油涂层,对于多种油水混合物都表现出优异的分离性能,本研究为超亲水-水下超疏油分离材料低成本绿色简便制备提供了新的思路。
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关键词
不锈钢网
超亲水
水下超疏油
油水分离
海泡石
羧甲基纤维素
壳聚糖季铵盐
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职称材料
题名
聚丙烯织物表面超亲水涂层构筑及其油水分离性能
1
作者
武金龙
王鹏
李郝琪
梁珊
龚梦晴
机构
北方民族大学材料科学与工程学院
北方民族大学高分子材料及制造技术重点实验室
安徽中翰高分子科技有限公司
出处
《电镀与涂饰》
CAS
北大核心
2024年第4期94-106,共13页
基金
宁夏自然科学基金(2023AAC03312)
北方民族大学科研项目(2023XYZCL03)。
文摘
[目的]为得到具有优秀耐久性和高油水分离效率的超亲水性聚丙烯(PP)分离材料。[方法]通过将天然来源的羧甲基纤维素(CMC)与聚丙烯织物共价结合,制备出一种具有超亲水-水下超疏油性能涂层的改性PP织物。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对改性后的样品进行分析,利用接触角测量仪和自建油水分离装置测试了改性PP织物的润湿性及油水分离性能。[结果]改性PP织物在空气中的水接触角低至0°,在水下对不同油(包括正己烷、甲苯、煤油、柴油、汽油和石油醚)的接触角都不低于150°,对油水混合物的分离效率都可达到98%以上,分离时的水通量高达69449 L/(m^(2)·h)以上。经过50次循环分离、酸碱盐溶液腐蚀浸泡8 h、砂纸刮擦30次、高含沙量水冲刷2 h等多项测试后,改性PP织物均保持优异的水下疏油性和大于97%的油水分离效率。从微观结构与化学组成的角度揭示了是表面粗糙度与亲水基团的协同作用使PP织物由最初的疏水亲油转变为超亲水-水下超疏油。[结论]通过化学键连接的方式可以在PP织物表面成功构筑牢固结合的超亲水涂层。该改性过程绿色、简便、低成本,能赋予PP织物优异、耐久的油水分离性能。改性后的PP织物有望在复杂水体环境下的油水分离场景中应用。
关键词
聚丙烯织物
羧甲基纤维素
改性
超亲水涂层
水下油接触角
油水分离
耐久性
Keywords
polypropylene fabric
carboxymethylcellulose
modification
superhydrophilic coating
underwater oil contact angle
oil-water separation
durability
分类号
TQ342.62 [化学工程—化纤工业]
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职称材料
题名
水下超疏油不锈钢网的制备及其油水分离性能研究
2
作者
武金龙
付玉坤
李郝琪
施冬梅
范瑞娟
张永兰
谭梦妍
王鹏
机构
北方民族大学材料科学与工程学院
北方民族大学高分子材料及制造技术重点实验室
北方民族大学生物科学与工程学院
“工业废弃物循环利用及先进材料”国际科技合作基地
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期358-367,共10页
基金
宁夏自然科学基金(2019AAC03107)
宁夏重点研发计划(2022BDE92037)。
文摘
目的利用简便工艺,得到具有抗菌和可循环性的油水混合物高效分离用水下超疏油不锈钢网(SSM)材料。方法将酸洗预处理后的不锈钢网依次浸入羧甲基纤维素、海泡石分散液和壳聚糖季铵盐溶液中改性处理,得到可高效分离油水混合物的水下超疏油不锈钢网。利用接触角测量仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等设备对改性后不锈钢网的微观形貌结构、润湿性、稳定性、抑菌性以及油水分离效果进行了测试分析。结果改性后不锈钢网表面被成功地构筑了一层具有微/纳米级结构的绿色亲水涂层,在空气中水接触角可达到0°,水下对不同油的接触角都可达到150°以上(在经酸、碱、盐溶液腐蚀浸泡8 h及物理刮擦20次后依然如此);对于不同种类的油水混合物分离效率都可达到98%以上,经过20次循环分离及酸碱盐溶液腐蚀浸泡8 h后分离效率仍大于97%,且对于金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌效果。结论通过浸涂与液相沉积方法简便环保地在不锈钢网表面构筑了具有抗菌性的水下超疏油涂层,对于多种油水混合物都表现出优异的分离性能,本研究为超亲水-水下超疏油分离材料低成本绿色简便制备提供了新的思路。
关键词
不锈钢网
超亲水
水下超疏油
油水分离
海泡石
羧甲基纤维素
壳聚糖季铵盐
Keywords
stainless steel mesh
superhydrophilic
underwater superoleophobic
oil-water separation
sepiolite
carboxymethyl cellulose
chitosan quaternary ammonium salt
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
聚丙烯织物表面超亲水涂层构筑及其油水分离性能
武金龙
王鹏
李郝琪
梁珊
龚梦晴
《电镀与涂饰》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
水下超疏油不锈钢网的制备及其油水分离性能研究
武金龙
付玉坤
李郝琪
施冬梅
范瑞娟
张永兰
谭梦妍
王鹏
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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