[发明专利]以铜泡沫为基底的仿生超疏水膜的制备方法及其应用

摘要

本发明属于复合材料领域，涉及铜泡沫膜材料，尤其涉及一种以铜泡沫为基底的仿生超疏水膜的制备方法及其应用。首先对铜泡沫预处理去除表面杂质，然后浸泡在含有过硫酸铵和磷酸盐的水溶液中，使其表面具有分级结构；然后以硅烷偶联剂水溶液的热蒸汽进行表面改性，制得以铜泡沫为基底的仿生超疏水膜。所制得的疏水膜在铜泡沫表面仿生原位生长和化学蒸汽改性，表面由纳米片组成乳突状的微纳尺寸的双重粗糙度，可将其应用于油水分离。所制得的超疏水膜继承了铜泡沫的发达的孔结构，机械性能良好，表面粗糙结构以及疏水性能稳定，重复使用性好且操作性强，油水分离效率得到显著提高。实现了连续、高效的油水分离，是很有发展前途的油水分离材料。

主权项

一种以铜泡沫为基底的仿生超疏水膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a) 铜泡沫的预处理：将铜泡沫剪成块状，HCl溶液超声清洗后用去离子水和乙醇清洗除杂；b) 表面分级结构处理：将经预处理的铜泡沫置于盛有蒸馏水的容器内，伴随搅拌向容器中依次滴加过硫酸铵和磷酸盐溶液，滴加完后浸泡 6～18 h，取出，去离子水冲洗三遍，40℃真空干燥3 h制得表面具有分级结构的铜泡沫；c) 表面化学改性: 将硅烷偶联剂和去离子水添加到反应釜底部，然后将上述表面具有分级结构的铜泡沫通过固定支架置于反应釜中，避免与底部溶液直接接触，密封反应釜，100～150℃产生的蒸汽对铜泡沫表面改性1～5 h，冷却后可得以铜泡沫为基底仿生超疏水膜。