神奇的表面化学——油水分离膜的制备及应用

日常生活中的表面化学应用无处不在,从“荷叶效应”的自然现象,到特种工业制品的防水、防冻,抗污等性能,这看似生活化、简单的现象背后却蕴含着鲜为人知的表面原理。本实验通过在熔喷布膜表面层层自组装沉积植物多酚——单宁酸(TA)和铁离子Fe(Ⅲ)配位化合物使其形成亲水涂层,再利用高碘酸钠(NaIO_(4))氧化儿茶酚基团促进多酚-金属网络在熔喷布膜表面的固定,进而实现织物从疏水到亲水的改性,最后利用油水分离装置展示膜的分离效果。实验通过展示材料的改性过程及材料改性前后性能差异,层层解析其背后蕴含的物理化学本质。此科普实验所用试剂绿色、操作简单、观赏性及互动性强、改性后的膜具有可循环利用的优势。在面向不同阶段的科普对象时我们采用梯度科普,深入浅出地讲解现象背后蕴含的原理和本质,让公众在获得知识的同时感受到表面化学的神奇和化学之美。该实验不仅可以用于科普实验也可以用于课堂教学,并且具有优异的应用前景。