可控超浸润纳米纤维膜在有机混合液体分离中的应用

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荷叶表面的微纳结构和蜡状物质的存在是表面超疏水的关键,改变材料的表面结构和调节材料表面能可以制备出一系列特殊浸润性材料。近年来超疏水材料在选择性油水分离方面取得了重要进展。此外对有机混合液体处理的迫切需要同样是与生态环境,经济发展及人类生活紧密相关的重要课题。与油水体系较大的表面张力差相比,有机混合液体的表面张力差更小。本工作我们通过静电纺丝制备了聚偏氟乙烯-合-六氟丙烯(PVDF-HFP)高分子纳米纤维膜,通过利用低表面能的氟硅烷对聚合物纤维膜的表面能进行调节,设计了一系列具有不同表面能的纤维膜材料。经过精确调控使纤维膜的表面能恰好处于待分离的两相混合液体的表面张力之间,可以用于不同表面张力范围内有机混合液体的分离以及传统油水混合物的分离。结果显示该复合纤维膜对有机液体混合物具有优异的分离能力,对有机液体混合物的分离效率达98%以上。我们利用透射电子显微镜、接触角测量仪对材料的表面形貌和浸润性进行了表征。
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