超疏水超亲油玉米秸秆粉油污吸附剂的制备及其在油水分离中的应用

超疏水超亲油材料因其在油水分离等领域有广泛的应用前景而引起人们极大关注。目前,有很多方法可以用来制备超疏水超亲油材料,但因其过程复杂、成本高、环境适应性差限制了其在实际生产、生活中应用。本文以玉米秸秆为原料,经TiO 2溶胶浸涂并经辛基三甲氧基硅烷修饰后显示出超疏水和超亲油,水滴、油滴在其表面的接触角分别为160°和0°。研究结果显示,玉米秸秆粉表面的超疏水性源于其表面微纳米复合阶层结构及低表面能化学组成的协同作用。利用玉米秸秆粉表面的憎水性和亲油性,能将其用于水面油污的吸附和分离,具有分离效率高、稳定性好、可循环利用的优点。相比于其它材料,以玉米秸秆为原料制备超疏水超亲油的油污吸附剂,原料丰富、成本低、过程简单、易降解、可循环利用,有望在生产、生活中得到应用。

超长弯曲TiO2纳米线/石墨烯复合材料的制备及其对含油废水吸附的研究

近些年,随着石油工业的发展以及海上溢油事件的发生,产生了大量的石油废水,其特点是浓度高、色泽深、成分复杂,由于大量的排入江河湖海,严重地污染了水体环境。因而石油废水的处理成为人们关注的焦点和研究的重点。使用绿色友好的水热合成法,在磁力搅拌的条件下,以商用15nm TiO_2和改良Hummers法制备的GO(氧化石墨烯)为原料,NaOH溶液为溶剂,NaBH_4为还原剂,合成超长弯曲状TiO_2纳米线/石墨烯复合材料,并以废机油为目标污染源,模拟其在海水中油污的吸附性能。同时,通过改变还原剂的浓度,来探究实验条件的变化对合成的超长弯曲TiO_2纳米线/石墨烯复合材料性能的影响。研究发现,当加入还原剂NaBH_4为100mmol/L,保持管式炉2℃/min的升温速率至500℃,热处理4h,再以2℃/min的降温速率至室温时复合材料的吸附性能最好且TiO_2呈现锐钛矿相。

聚酯织物的直接氟修饰疏水改性及其作用机制

为解决传统聚酯纤维分子主链结构中极性酯基导致的疏水性差的问题,提出直接氟修饰策略,以碱性溶液为刻蚀试剂,三氯(1H,1H,2H,2H-十三氟正辛基)硅烷为氟化改性试剂,在温和条件下对聚酯织物表面进行了简单高效的疏水化改性处理。借助红外光谱仪、差示扫描量热仪、热失重分析仪、接触角测试仪、扫描电子显微镜-能谱仪等分别表征了氟改性前后聚酯化学结构、熔点、热稳定性、水接触角以及表面元素分布,同时探究了疏水改性机制。研究结果表明:氟化改性前后聚酯织物具有相似的化学结构和熔点,经过碱性溶液刻蚀的未氟化改性聚酯织物表层刻痕明显;氟化改性聚酯织物表层覆盖氟元素和硅元素,其疏水性大幅提升,水接触角高达(120±5)°,保持1 h后几乎没有变化,同时对有机溶剂仍具高吸附性能;疏水性主要作用机制是含氟功能基团的改性剂以化学键键接的方式接枝在水解后的聚酯织物表面,并产生低表面能效果;基于直接氟化改性方法制备的聚酯织物在海洋大规模油污处理方面具有较高应用潜力。

聚乳酸纺丝件的制备及吸油性能研究

针对现阶段存在的油泄露对于环境的污染问题,提出了一种新型纺丝技术,并利用该技术制备了用于吸附油污的纺丝件.通过改变喷射距离和纺丝件形状的方法制备出几种不同的纺丝件,研究不同喷射距离对于孔隙率的影响规律以及孔隙率和纺丝件形状变化对于不同油吸附能力的影响,最后研究了纺丝件的重复使用性能.结果发现,高孔隙率纺丝件疏水亲油性更好、吸油倍率更高、吸油速率更快,吸油倍率随纺丝路径周期增大到一定数值后趋于不变,重复吸放油5次后仍可达到初次吸油倍率的65%.因此,该技术在吸油领域有一定的应用前景.