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[发明专利]一种可用于信号表达和染料降解的多功能图案化润湿性材料的制备方法-CN202310734259.8在审
发明人： 杨付超;江显;郭志光 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： D21H27/00 文献下载
摘要：本发明提供一种可用于信号表达和染料降解的多功能图案化润湿性材料的制备方法，属于环境保护以及信息和润湿性交叉领域。本发明公开了一种实现导电/非导电液体检测并选择性表达信号且高效光降解染料的多功能图案化润湿性材料的制备方法，制备了Cu2O纳米立方体粒子，将其与TiO2粒子结合，经过喷涂得到了超亲水表面，再经过喷涂疏水SiO2得到了图案化润湿性材料，具有各向异性润湿性，能够实现导电/非导电液体的实时检测，并且借助发光二极管用于二进制序列的信号表达。在杂化粒子的协同作用下，经过辐照3h，能够对亚甲基蓝(MB)实现93.8％的降解效率，对罗丹明6G(R6G)实现89.6％的降解效率。广。
一种用于信号表达染料降解多功能图案润湿材料制备方法

[发明专利]一种具有双重润湿性可用于多种乳液分离膜的制备方法-CN202310558001.7在审
发明人： 杨付超;江显;郭志光 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B01D69/02 文献下载
摘要：本发明提供一种具有双重润湿性可用于多种乳液分离膜的制备方法，通过水热法在SSM上制备了镍铝双氢氧化层(NiAl‑LDHs)，再通过喷涂制备了可以实现水包油乳液、油包水乳液、重油/水混合物、轻油/水混合物按需分离的Janus膜。此外，所制备的膜在经过10次乳液分离循环和25次油水分离循环后仍能保持优异的润湿性能。即使在50次沙冲击循环后及酸碱条件下也能保持高疏水性，可以应对各种恶劣环境。本发明提出的新型电荷破乳材料在未来的乳液分离领域提供了较大的潜力。
一种具有双重润湿用于多种乳液分离制备方法

[发明专利]一种组合式雾水-露水收集器的制备方法-CN202310528953.4在审
发明人：郭志光;傅烨;艾书伦;辛燕;杨付超;郑自建;黄金霞 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E03B3/28 文献下载
摘要：本发明提供一种组合式雾水‑露水收集器的制备方法。将捕获部分制备为凹凸相间的等级结构，并赋予不同的化学润湿性，将Janus海绵作为储存部分，以机械组装的方式连接在一起，构成雾水/露水收集系统。这种组合的方式可以通过调节整个雾收集过程中的液体行为来提高收集效率，包括从捕获的过程中液滴的成核、锥结构通道上高速传输以及从Janus海绵上分离液滴和储存。通过锥状捕获和海绵分离收集的协同效应，与传统的雾收集结构相比，大幅度的提升了雾收集效率。同时，可以在常规过冷的条件下进行有效的露水收集。低成本原材料、组装拆分方便且易携带，可以进行大规模推广。
一种组合式雾水露水收集制备方法

[发明专利]具有雾水收集功能和微纳米分级结构的超滑表面的制备方法-CN202310531563.2在审
发明人：郭志光;何世平;王晓博;辛燕;杨付超 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明提供具有雾水收集功能和微纳米分级结构的超滑表面的制备方法，属于超滑材料制备领域，可应用于雾水收集。通过激光刻蚀灵活调整微米级柱体结构的形状和尺寸，通过氨刻将纳米线均匀地生长在微米级的柱体、凹槽结构上，通过旋涂法注入硅油，得到具有微纳米分级结构的液滴注入表面。在我们构建的微纳米结构的协同作用下，注入润滑油的超疏水表面表现出高效的液滴捕获、聚集和清除性能，从而大大提高了雾气收集效率。更重要的是，该表面具有优异的稳定性、耐高温性、抗结冰性和耐酸碱性，有望在各种极端环境下使用。
具有雾水收集功能纳米分级结构表面制备方法

[发明专利]具有染料吸附和乳液分离能力的仿生海藻可吸附薄膜的制备方法-CN202310531526.1在审
发明人：郭志光;杨晨;曾庆红;辛燕;杨付超;郑自建 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B01J20/24 文献下载
摘要：本发明属于亲水性凝胶薄膜制备领域，特别涉及具有染料吸附和乳液分离能力的仿生海藻可吸附薄膜的制备方法。包括凝胶前体溶液的配制、凝胶的冷冻干燥等步骤。制备的薄膜具有多孔结构，不仅可以吸附含染料的废水溶液中染料分子，可实现优异的染料去除率，还对乳液分离表现出良好的分离效率。仿生海藻可吸附薄膜由于具有极强的水溶性和亲水性，故可以在水溶性染料溶液中吸附染料后分散开来。常温下，该薄膜对亚甲基蓝溶液的染料去除率可达97.72％。同时，仿生可吸附薄膜对甲基橙和罗丹明6G染料溶液也具有较好的吸附能力。另外，该薄膜还可以用来吸附油中的少量水。基于优异的染料去除率和乳液分离效率，仿生海藻可吸附薄膜可以大规模推广。
具有染料吸附乳液分离能力仿生海藻薄膜制备方法

[发明专利]一种光滑液体注入多孔表面及其制备方法-CN202310695115.6在审
发明人：郭志光;吴琳珊;辛燕;杨付超;郑自建 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C08J9/42 文献下载
摘要：本发明提供一种光滑液体注入多孔表面及其制备方法，属于智能表面可持续、精确的液滴操控领域，特别是润滑油损耗引起的SLIPS失效问题。设计了一种自调停光热润滑表面，可以实现在去除表面润滑油后，仍能通过近红外光进行可持续、精确的液滴操控。以聚二甲基硅氧烷和纳米四氧化三铁得到的热膨胀膜，协同经激光刻蚀技术得到的连通结构可以很好的保存润滑油。在NIL作用下，膜内部的润滑油被挤出，承当液滴的润滑剂，关闭NIL，润滑油被吸收到膜内，液滴失去润滑剂作用，呈现钉扎状态。既减少了润滑油的损耗，又有助于液滴的操控。此外，还对液滴的移动和分裂行为进行了探讨。这种可持续、精确操控液滴的LSSPF表面可广泛应用在多种微反应装置。
一种光滑液体注入多孔表面及其制备方法

[发明专利]一种不受雾流动方向影响的高效集雾器制备方法-CN202310398904.3在审
发明人：郭志光;王晓博;辛燕;杨付超;郭捷 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E03B3/28 文献下载
摘要：本发明提供一种不受雾流动方向影响的高效集雾器制备方法。以凤梨和仙人掌为灵感，设计了三种不同分支结构且不受雾流方向影响的集雾器。并对集雾器进行了命名，分别以无分支、3个分支和6个分支为集雾器1、2和3。此外，对集雾器进行了碱氨刻蚀，使尖端部分具有超亲水性质，其他部分使用硬脂酸浸泡使其具有超疏水性质。所述集雾器不仅材料丰富、制备简单，而且能高效收集雾不受雾流方向的影响，为未来集雾器的设计提供了新的思路，在水资源稀缺地区具有潜在的应用价值。并且具有良好的耐久性，适合长期使用。
一种不受流动方向影响高效集雾器制备方法

[发明专利]一种高效的大气水蒸气吸附复合材料的制备方法-CN202310685175.X在审
发明人：郭志光;傅烨;艾书伦;辛燕;杨付超;郑自建 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B01J20/26 文献下载
摘要：本发明提供一种高效的大气水蒸气吸附复合材料的制备方法。受蒂兰属空气植物水分捕获储存过程的启发，本发明将高储水性能海绵骨架和两亲性凝胶结合，构建海绵‑凝胶层结构，是一种能够快速高效蒸汽液化吸附，高储水能力的大气集水复合材料。该复合材料中凝胶的盐析效应能够其他相同条件下促进搭载吸湿盐对水蒸气的吸附，海绵结构对凝胶收集的水转移和储存，从而达到高效快速的大气集水。所获得的大气集水复合材料，在低湿度环境(RH＝40％)下6‑8小时内实现了1.41g/g的快速高效大气集水表现。能够成为缓解许多欠发达地区、干旱地区和岛屿淡水短缺的一个有前途的解决方案。因此，该方法可以进行大规模推广。
一种高效大气水蒸气吸附复合材料制备方法

[发明专利]一种基于3D打印和激光掩膜辐照的多生物启发水雾收集系统的制备方法-CN202211589212.9在审
发明人： 杨付超;王秋月 -专利权人：湖北大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C23C22/63 文献下载
摘要：本发明提供一种基于3D打印和激光掩膜辐照的多生物启发水雾收集系统的制备方法。受大自然一些生物微结构的启发，以铜片为基底，利用3D打印技术和激光掩膜辐照技术，制备了具有特殊图案的亲疏水区域杂化表面。该图案化表面在拉普拉斯压力的作用下具有定向运输水滴的功能，能有效增强水收集效率。与原始铜片相比，带有特殊图案的亲疏水相间杂化表面的集水效率提高到136.7％。这种结合润湿性和表面图案化设计的方案有望应用于液滴操控和雾水收集等领域。
一种基于打印激光辐照生物启发水雾收集系统制备方法

[发明专利]一种模块化雾采集系统的制备方法-CN202310681239.9在审
发明人：郭志光;郭捷;王晓博;辛燕;黄金霞;杨付超;郑自建 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B29C64/209 文献下载
摘要：本发明提供一种模块化雾采集系统的制备方法。首先通过一条简单的路线设计并制备了一个具有两种不同功能润湿性对比模式的混合表面，它可以加速雾捕获过程中的雾捕获和除水。随后，使用3D打印技术设计和制造了一套模块化的雾收集系统，并安装了预先准备好的混合图案表面。该系统由两个基本模块组成，可以在合理的范围内像玩具乐高积木一样组装。与直接使用特殊润湿性材料不同，该系统考虑了流体动力学，并显示出令人印象深刻的集收集能力。
一种模块化采集系统制备方法

[发明专利]一种具有光热转化性能的纳米颗粒和光热超疏水海绵的制备方法-CN202310431343.2在审
发明人：郭志光;杨勇;辛燕;杨付超;吴军 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：本发明提供一种具有光热转化性能的纳米颗粒和光热超疏水海绵的制备方法，通过自聚合法合成了具有光热转化效应的聚多巴胺包覆的氮化钛粉末(TiN/PDA)，通过自组装法将TiN/PDA纳米颗粒在甲基三甲氧基硅烷(MTMS)的协同下沉积在聚氨酯(PU)海绵上，制得MTMS‑TiN/PDA/PU(MPU)，最后通过浸泡在聚二甲基硅氧烷(PDMS)/正己烷溶液，固化后制得具有强稳健性和优异光热转化性能的超疏水海绵(PMPU)。所制得的聚氨酯海绵不仅具有稳定的超疏水性，而且展现稳定的光热转换效应，适合长期的海上原油泄露的处理。
一种具有光热转化性能纳米颗粒疏水海绵制备方法

[发明专利]一种分离混合油水的不锈钢网的制备方法-CN202310370771.9在审
发明人：郭志光;黄修林;刘芃;辛燕;杨付超 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C25D11/26 文献下载
摘要：本发明提供一种分离混合油水的不锈钢网的制备方法，包括阳极氧化不锈钢网的制备、在阳极氧化不锈钢网上电沉积镍铁水滑石等步骤。相对于常用的水热法，本发明采用电沉积方法得到相同效果表面的过程更加简便，大大减少了反应时间和温度。本发明在水下具有优异的水下疏油性和防污性，对多种油/有机溶剂都具有疏油性。在15次的分层油水混合物分离过程中，能够保持稳定的高分离效率和高通量。在沙冲击测试后仍能保持出色的水下疏油性和高效的油水分离。基于优异的油水分离能力和机械稳定性，电沉积有镍铁水滑石的不锈钢网可以大规模推广。
一种分离混合油水不锈钢网制备方法

[发明专利]一种阻燃的可用于高效按需油水乳液分离的弹性海绵的制备方法-CN202310431330.5在审
发明人：郭志光;郭雨嫣;辛燕;杨付超;郑自建;吴军 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B01D17/022 文献下载
摘要：本发明提供一种阻燃的可用于高效按需油水乳液分离的弹性海绵的制备方法，由三聚氰胺海绵作为基底，依靠多巴胺自聚合和原位生长形成贻贝粘附层，并涂覆自制的亲水纳米硫酸钡，在引入亲水基团的同时增加表面粗糙度，从而得到了油下超亲水且水下超疏油的弹性材料。所制备的超亲水材料在油下的水接触角接近0°，在水下油滴的接触角为157.3°。对多种油包水乳液进行快速吸附分离，分离效率能达到99.82％，且经过十次分离循环后效率仍能达到99.8％。此外，还可以实现对多种水包油乳液的过滤分离，分离效率可以达到99.92％，且经过十次分离循环后效率仍在99％以上。这种制备简单、成本低廉、阻燃、可按需分离乳液的弹性材料在油水分离领域展现出广阔的应用潜能。
一种阻燃用于高效油水乳液分离弹性海绵制备方法

[发明专利]一种具有超亲水-超疏水的3D结构集雾材料的制备方法-CN202310341660.5在审
发明人：郭志光;傅烨;彭周亮;辛燕;杨付超;郑自建 -专利权人：湖北大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C23F3/03 文献下载
摘要：本发明提供一种具有超亲水‑超疏水的3D结构集雾材料的制备方法。从瓦楞纸的凹‑凸‑凹结构获得灵感，通过电化学阳极氧化法、喷涂法、光催化以及模板方法制备出杂化润湿性的三维结构材料。这种凹‑凸‑凹配合表面杂化润湿性可以在雾水收集的过程中极大的提高雾水收集效率。雾流与3D结构相互作用，在凹陷处形成了管状涡流，这种上下联通的管状涡流有助于表面快速捕获大液滴，而超亲水‑超疏水杂化润湿性的表面集水效率也高于单一润湿性表面。因此，基于其优异的水收集能力，该杂化润湿性的三维结构材料可以进行大规模推广。
一种具有超亲水疏水结构材料制备方法

[发明专利]一种具有光响应性可用于高效双向油水分离膜的制备方法-CN202211589203.X在审
发明人： 杨付超;江显 -专利权人：湖北大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：本发明提供一种具有光响应性可用于高效双向油水分离膜的制备方法。受贻贝启发，提出采用简单的浸入法，让多巴胺在花状磷酸铜表面构建聚多巴胺(PDA)涂层，再将TiO2沉积在PDA涂层表面构建微纳米结构，用十八硫醇改性得到可切换润湿性的花状超疏水表面。所制备超疏水表面水滴接触角达到了153.5°，对多种重油/水混合物进行十次分离循环后，分离效率高达99.84％，分离通量大于15100L/(m2·h)。尤其，改性膜具有独特的光响应性，在紫外光照后转变为超亲水，对多种轻油/水混合物进行十次分离循环后，分离效率高达99.83％，分离通量大于32200L/(m2·h)。这种润湿性切换是可逆的，在加热后又能恢复高疏水性，对重油/水混合物实现高效分离。
一种有光响应用于高效双向油水分离制备方法

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