含油废水的大量排放和频繁发生的原油泄漏,不仅对生态系统造成了难以恢复的污染和破坏,而且浪费了大量的宝贵能源,因此对于含油废水的有效分离已经迫在眉睫。特殊浸润性油水分离材料解决了传统分离方法效率低、能耗高、选择性差等问题,其中超疏水-超亲油材料则更适合大面积油水混合物的分离,但是目前超疏水-超亲油材料的制备方法具有工艺繁琐、使用有毒试剂(如氟类)、难以规模化生产等缺陷。本文在此研究背景下,以200目的紫铜网为基底,通过三种简单、高效的方法制备出了超疏水-超亲油铜网,分别在实验室应用于油水分离,并且对其性能进行了评估和比较。具体研究内容和结果如下:(1)原位生长法制备超疏水铜网。将铜网放置于硫代硫酸钠和氯化铜的混合溶液中进行反应,在其表面原位生长出了微米级颗粒结构,用正十二硫醇修饰后得到了超疏水的铜网,对制备条件优化后使铜网的接触角达到了 154°,并且通过分析铜网表面的形貌和化学组成来解释其形成机理。此方法制备出的铜网可耐受150℃的高温,并且对盐溶液具有良好的抗性,该铜网对于四种油水混合物的分离效率均在80%以上。(2)刻蚀法制备超疏水铜网。通过对刻蚀条件的优化,在铜网表面制备出了纳米针状结构,并以刻蚀后的铜网为基底,对四种疏水修饰剂:正十二硫醇、正十八硫醇、硬脂酸、月桂酸的修饰效果进行了研究,其中正十八硫醇在10 mM的浓度下修饰5 min即可使铜网的接触角达到155°,并且通过分析铜网表面的形貌和化学组成来解释其形成机理。此方法制备出的铜网可耐受强酸、强碱、高盐、高温200℃的条件,并且在胶带剥离十次以后接触角仍高达140°。该铜网对于四种油水混合物的分离效率均在80%以上,随着循环使用次数的增加分离效率没有下降,并且将其成功的应用到了油水分离器中,分离效率在85%以上。(3)仿生涂覆法制备超疏水铜网。与上述两种直接与铜网反应的方法不同,此方法利用聚多巴胺的粘附作用将铜网涂覆,并且将聚多巴胺层作为二次反应平台,成功的将银纳米粒子还原到了铜网表面,用正十二硫醇修饰以后,得到的铜网表面接触角可达155°,XPS研究结果表明聚多巴胺、银纳米粒子、正十二硫醇成功修饰到了铜网表面。此方法制备出的铜网可耐受150℃的高温,并且对强碱和盐溶液具有良好的抗性。并且该铜网对于四种油水混合物的分离效率均在75%以上。