【摘 要】
：
石油泄露事件的频繁发生以及日益增加的废水处理压力,使得油水混合物的分离成为一项迫切需要应对的全球性挑战。近年来,具有特殊浸润性的膜材料因其经济高效、操作简单、环境友好等优点而受到广泛关注。然而,目前大部分应用于油水分离的特殊浸润性膜材料存在稳定性差、耐久性差、适用性差等问题。因此,开发按需型油水分离膜和具有超强耐久性的分离膜并将其应用于实际环境下的油水分离具有十分重要的意义。本文通过在不锈钢网上制
论文部分内容阅读
石油泄露事件的频繁发生以及日益增加的废水处理压力,使得油水混合物的分离成为一项迫切需要应对的全球性挑战。近年来,具有特殊浸润性的膜材料因其经济高效、操作简单、环境友好等优点而受到广泛关注。然而,目前大部分应用于油水分离的特殊浸润性膜材料存在稳定性差、耐久性差、适用性差等问题。因此,开发按需型油水分离膜和具有超强耐久性的分离膜并将其应用于实际环境下的油水分离具有十分重要的意义。本文通过在不锈钢网上制备具有特殊浸润性的MOF涂层,设计了两种不同类型的智能型油水分离膜,以满足实际分离需要,具体研究内容如下:（1）为获得按需型油水分离膜,将二维树叶状的ZIF-L纳米片采用直接生长法负载在不锈钢网表面,然后采用异质外延生长策略使ZIF-8纳米颗粒生长在ZIF-L表面制备不锈钢网负载ZIF-L@8涂层。ZIF-8的引入不仅增大了表面粗糙度,而且改变了表面的化学组分,使得该表面在空气中具有亲水性和亲油性。因此,通过预润湿诱导,该表面可分别表现出油下超疏水和水下超疏油的特殊浸润性。将不锈钢网负载ZIF-L@8涂层用于不同体系的油水混合物分离,分离效率均保持在98.56%以上,通量可达到12.56×10~4 L·m-2·h-1。进一步探究了其可调控的按需型分离的循环过程并解释了预润湿诱导实现可调控的按需型油水分离的机理。（2）为提高膜的耐久性,制备了一种具有超疏水自愈合特性的油水分离膜。此膜是通过二次水热法在不锈钢网表面负载ZIF-7涂层,随后使用基于配位键的聚硅氧烷弹性体对其进行修饰得到的。所获得的不锈钢网负载CPE-ZIF-7涂层表面呈现出沟壑状粗糙结构且具有超疏水性和超亲油性,将其用于稳定的油包水乳液分离。分离效率超过99.9%,通量为1056 L·m-2·h-1。通过连续磨损和氧等离子体破坏,研究了其超疏水的快速自愈合性能并验证了自愈合机制。此外,证明了其在高温、腐蚀和超声处理下的极好稳定性。
其他文献
借助于可见光催化降解污染物,可有效利用丰富太阳能,实现废水中有机污染物的降解。这一技术的关键在于开发高效、稳定以及低成本光催化剂。目前催化剂广泛存在光生电子空穴复合率高这一问题。本文选用金属-卟啉框架材料PCN-222系列材料作为光催化剂主体,分别研究其与钼酸铋（Bi2Mo O6,BM）和石墨炔的复合,制得二元/三元复合光催化剂,实现了可见光下高效催化降解有机染料罗丹明B（Rh B）。论文探讨了不
铝（Al）金属电池,因丰富的铝资源、高理论比容量、高安全性等优势,有望成为下一代低成本和高性能的电化学储能系统。在过去的十年里,可充电铝金属电池受到越来越多的关注,相关研究发展迅猛。但总体而言,铝电池技术仍是处于初步阶段,为实现高能量密度、稳定长循环铝电池的构建,还需要致力于在高性能正极、电解液的开发和Al负极的设计研究等方面。MXene作为21世纪新型的二维材料,其具有优异的电导率、大的比表面积
次氯酸盐（ClO-）作为一种活性氧物种,在免疫系统中起着重要作用,但过表达的ClO-会对生物体造成严重损伤,因此对ClO-含量的检测十分必要。另外,极性、粘度等生物微环境是维持细胞正常增殖、分化、代谢和功能活动的重要条件,也可能与ClO-的生成、代谢等活动存在一定关联,阐明它们之间的内在联系对于研究其参与的各种生理病理过程具有十分重要的意义。在目前各种检测方法中,荧光分析法凭借其高灵敏度,无创性,
二维过渡金属碳化物（MXene）具有优异的导电性、高理论比容量以及高本征密度,是一种理想的赝电容材料。然而,MXene基电极内严重的纳米片堆叠问题一方面导致了其有效比表面积的下降,另一方面极大地限制了其倍率性能的发挥以及面载量的提高,从而不利于满足便携式电子器件对轻薄和长续航的需求。本文从改善电极离子传输与提高活性位点利用率的角度出发,聚焦于MXene基高倍率厚密电极的设计与制备,探究了电极结构对
手性,是生命的基本特征之一。不同的手性异构体通常表现出不同甚至完全相反的生物、药理、毒理活性及代谢过程,因此建立快速、准确、简便的手性化合物识别和拆分方法在生物、现代医学、药物及食品行业中具有非常重要的意义。电化学传感器具有低成本、简单、快速分析、高灵敏度和高选择性的优点,在对映选择性识别领域受到了广泛关注,是快速对映体检测的理想平台。手性选择剂的设计对电化学手性传感器的构建至关重要,然而大多数手
在过去的几十年里,有机电致发光材料在照明系统和全彩色显示方面展示出了巨大的应用方面的潜力。相比于红色和绿色的电致发光材料,蓝色电致发光材料在稳定性、色纯度和效率方面仍与前两者有较大差距。本论文采用以咔唑基团衍生物作为弱电子给体,苯并咪唑/咪唑类衍生物作为电子受体,以扭曲的联苯桥连构建了四种结构扭曲的蓝色荧光分子,即2-（4’-（3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基）-[1,1’-联苯]-4-基）-
通过非Bank喷墨打印技术制备高质量的空穴传输层薄膜,对提高溶液法OLED器件性能、降低生产成本至关重要。为了避免OLED溶液法制程中的层间互溶问题,本文选择了可热交联的空穴传输材料N~4,N~4’-二对苯甲基-N~4,N~4’-二（4-乙烯基苯基）-[1,1’-联苯基]-4,4’-二胺（V-p-TPD）作为研究对象,制备抗溶剂性优异的交联薄膜及高性能电致发光器件。对喷墨打印过程进行了系统的研究。
癌症是人类最难治疗疾病之一。近年来,光热疗法和光动力疗法作为新型的癌症治疗方法得到了广泛的研究。与传统治疗方式相比,这种治疗方法具有无创、广谱和低副作用的优点。但是,恶性肿瘤的复杂性限制了单一疗法的有效性。因此,为了提高疗效,癌症治疗的研究方向已从单一疗法转向协同疗法,越来越多的纳米材料也被用于癌症协同治疗的研究。然而,大多数纳米材料仍具有功能单一、载药量少、生物相容性差等缺点,影响了癌症治疗效果
基于极低的氧化还原电位（-3.04 V,相对于标准氢电极）和高理论比容量(3860 m Ah g-1),锂金属被认为是发展下一代高能量密度电池最重要的负极材料之一。然而,锂金属具有高反应活性,容易与空气、水、电解液等物质发生副反应,这限制了锂金属使用和电池组装的环境,增加了电池生产制造的成本,同时导致电池循环性能变差。锂金属表面修饰是提升其稳定性的重要举措。受化妆品护肤的启发,本文通过简单的浸涂/
三维（3D）钙钛矿材料性能优异,但其多晶钙钛矿薄膜存在较多的缺陷,因此基于3D钙钛矿材料的钙钛矿太阳能电池（PSCs）稳定性较差。二维（2D）钙钛矿即RP型钙钛矿由于体积较大的间隔阳离子的使用,而容易形成量子限域效应,导致基于2D钙钛矿的PSCs效率不理想,但其具有优越的耐湿稳定性,而基于氟代苯乙胺间隔阳离子的二维钙钛矿中氟的存在进一步提高了钙钛矿的稳定性。为了解决PSCs稳定性差的问题,同时提升