[发明专利]一种油水分离网膜的制备方法及应用

说明书

一种油水分离网膜的制备方法及其应用，将400目紫铜网依次在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗，然后再在盐酸中浸渍，除去表面氧化膜，清洗后用N₂吹干。然后浸渍在银氨溶液中，干燥，得到油水分离网膜。本发明通过将除去氧化膜的铜网在银氨溶液中进行浸渍，在铜网表面形成微纳米结构，该结构表面对于水的浸润性由疏水性转变成超亲水性，对于油的浸润性由疏油性转变成超亲油性，从而可以实现疏油亲水的功能，因为其较好的疏油性及亲水性，可以成功应用在油水分离中，这种疏油亲水材料对于亲水材料的防油污染以及油污水处理中有着非常好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种油水分离网膜的制备方法及应用。

背景技术

润湿性是自然界的普遍现象，人们对润湿性能的研究来源于自然界。BarthlottW等人发现水滴滴在荷叶表面很容易滚落以及荷叶的自清洁效应，这种现象被人们称为超疏水现象。自从超疏水现象被发现以及越来越多的仿生超疏水表面制备出来，人们也在不断地研究超疏油表面。如何能在空气中同时实现超疏油超亲水也是科研中的一个难题。中科院Zhang等人采用喷铸的方法制备了一种具有超亲水超疏油性质的新型涂层材料，可以防止亲水表面被油污染，并且能够用于油水分离。但是该涂层的制备条件苛刻，方法复杂，更适合以玻璃为基体，不适合以网膜为基体，在网膜上喷注这种涂层制备的超疏油超亲水材料网孔易于堵塞，在油水分离中的应用还存在一定的距离。因此，实现一种简单，高效的疏油亲水油水分离薄膜势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有在空气中及水下超亲水同时在水下超疏油性质的油水分离网膜的制备方法及应用。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种油水分离网膜的制备方法，首先，除去400目铜网表面氧化膜，然后浸渍在银氨溶液中，干燥，得到油水分离网膜。

本发明进一步的改进在于，除去400目铜网表面氧化膜的具体过程为：将400目紫铜网依次在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗，然后再在质量分数为3.65％的稀盐酸中浸渍10min，除去表面氧化膜，清洗后用N₂吹干。

本发明进一步的改进在于，银氨溶液通过以下过程制得：将0.2mL氨水逐滴滴入到AgNO₃溶液中，然后在200W下超声分散5分钟，得到银氨溶液，其中，氨水的质量浓度为25～28％，AgNO₃溶液的浓度为0.02mol/L。

本发明进一步的改进在于，浸渍的时间为60～90秒。

本发明进一步的改进在于，干燥的温度为90℃，时间为3小时。

本发明进一步的改进在于，将该油水分离网膜制成三棱锥或者圆柱状，并在油水分离网膜内填充海绵，制成油水分离体。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明通过将除去氧化膜的铜网在银氨溶液中进行浸渍，在铜网表面形成微纳米结构，该结构表面对于水的浸润性由疏水性转变成超亲水性，对于油的浸润性由疏油性转变成超亲油性，从而可以实现疏油亲水的功能，因为其较好的疏油性及亲水性，可以成功应用在油水分离中，这种疏油亲水材料对于亲水材料的防油污染以及油污水处理中有着非常好的应用前景。

针对实际存在的大量油中含有少量水的现象，将本发明中的油水分离网膜包裹海绵后，海绵能够有效的吸收水分，制作成三棱锥状分离体或者圆柱状分离体，实现除去油中含有少量水分的实际情况的目的。三棱锥状或圆柱状分离体的存在也易于打捞过滤，便于实际情况下的操作。

附图说明

图1为铜网表面未经过化学方法处理后的扫描电镜图(正面100倍)。

图2为铜网表面经过化学方法处理后的正面100倍的扫描电镜图。

图3为铜网表面经过化学方法处理后的正面5k倍的扫描电镜图。