【摘 要】
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为了解决工业含油废水和溢油事故造成的水污染问题,开发高效、环保的新型油水分离材料已迫在眉睫。本论文从界面结构与浸润性的关系出发,以聚丙烯微孔膜(PPMM)为基底,采用表
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为了解决工业含油废水和溢油事故造成的水污染问题,开发高效、环保的新型油水分离材料已迫在眉睫。本论文从界面结构与浸润性的关系出发,以聚丙烯微孔膜(PPMM)为基底,采用表面沉积亲水性聚合物的方法制备了超亲水/水下超疏油的聚乙烯亚胺(PEI)和聚多巴胺(PDA)共沉积膜(PDA/PEI/PPMM),同时通过进一步沉积氧化石墨烯增加表面粗糙度,制备了抗油污的GO/PDA/PEI/PPMM,对制备条件、润湿性、油水分离性能和抗污性能进行了系统研究,结果表明:(1)相比只用PDA涂覆,PDA/PEI改性的PMMM能够在更短的沉积时间达到更好的润湿性。PDA/PEI/PPMM的最佳制备条件为:沉积时间4h,PEI的分子量为600,PDA/PEI为1:1,经过PDA/PEI改性的聚丙烯微孔膜由疏水性(水的接触角为134.43°)变为超亲水/水下超疏油性(水的接触角为0°,水下油的接触角为164.38°)。(2)50%GO涂覆的PDA/PEI/PPMM,由于PDA/PEI/PPMM多孔支架的固有粗糙度和氧化石墨烯涂层的褶皱性,使得“锁水型”氧化石墨烯涂层的表面粗糙度达到了优化的多尺度结构,从而使GO/PDA/PEI/PPMM对水下油的黏附性降低。(3)PDA/PEI/PPMM和GO/PDA/PEI/PPMM均能够分离含有表面活性剂的油水乳状液,而且除油率分别高达99%和99.5%以上,特别是GO/PDA/PEI/PPMM对水下油滴粘附性低,具有良好的抗污性和循环性。
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