聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS),也称为二甲基硅油,是一种疏水类的有机硅物料。在药品、日化用品、食品、建筑等各领域均有应用,它的衍生物已达数百种,常用的聚硅氧烷主要有:聚二甲基硅氧烷,环甲基硅氧烷,氨基硅氧烷,聚甲基苯基硅氧烷,聚醚聚硅氧烷共聚物。聚二甲基硅氧烷的化学状态二甲基硅油,无色或浅黄色液体,无味,透明度高,具有耐热性、耐寒性、黏度随温度变化小、防水性、表面张力小、具有导热性,透光性为透光率100%,PDMS材料无毒无味,具有生理惰性、良好的化学稳定性。电绝缘性和耐候性、疏水性好,并具有很高的抗剪切能力,可在-50℃~200℃下长期使用。具有优良的物理特性,可直接用于防潮绝缘,阻尼,减震,消泡,润滑,抛光等方面,广泛用作绝缘润滑、防震、防油尘、介电液和热载体。以及用作消泡、脱模剂、油漆及日化品添加剂。目前针对油水分离的处理方案包括:原地燃烧、微生物降解和化学消除等,这些方法处理过程长,且容易引起二次污染。近年来,一些新型吸附材料如活性炭、有机粘土和树脂等因其吸附量大,也被用于有机物吸附回收,但这些材料存在吸油选择性不高(即吸油的同时也吸水)、油回收率低、无法重复使用以及分离成本高等问题。超疏水多孔材料能够克服材料本身对水高吸收的问题,从而对有机物的吸收展现高的选择性。基于PDMS材料的超疏水亲油性能、良好的化学稳定性以及很低的表面能,采用糖颗粒作为模板,将PDMS制备成为多孔材料。本文主要研究工作如下:(1)多孔聚二甲基硅氧烷材料的制备方法及其性能表征。用二甲苯稀释PDMS预聚物,降低预聚物粘度,提高流动性,防止气泡的产生,避免真空操作,以葡萄糖和蔗糖颗粒为模板,加入糖粒子,固化后超声水浴去除糖粒子和多余的二甲苯,得到多孔材料。该材料具备耐酸耐碱耐高温以及良好的亲水疏油性,此外,多孔材料具备互通的孔径结构,孔隙率可达30%。(2)利用PDMS本身的低表面能、亲水疏油性以及多孔材料互联孔径的毛细管作用,制备一种多孔亲油疏水材料用于油水分离实验。探讨蔗糖与葡萄糖比例对多孔材料孔隙率的影响,材料孔隙率对材料吸油能力的影响,以及材料对不同有机物吸收能力变化的机理,同时制备了磁性纳米铁颗粒,在不影响材料吸油性能的情况下,使得材料具备磁性,在有外加磁场的情况下便于材料的回收。以蔗糖和葡萄糖作为模板,将两种不同粒径的糖颗粒以不同比例混合,研究材料孔隙率变化情况,发现随着蔗糖与葡萄糖比的增加,材料的孔隙率从8%上升至30%,后又下降至17%。吸收原理包括相似相溶以及表面吸附,材料对四氯化碳吸收率最高,对甲醇吸收率最低,分别为29.4g/g以及4.2g/g。(3)多孔PDMS吸油材料双相束缚富集水样中的DDT。基于材料静态条件下对有机物的吸附能力,将多孔PDMS吸油材料作为固相萃取材料,萃取水溶液中的DDT。通过对溶剂种类、搅拌时间和离子浓度等因子的考察,建立了高效、快速的富集体系。正己烷、甲苯、三氯甲烷的富集倍数分别为55.8、11.7和22.4,加标回收率最高在98.32,实现了对水样中微量DDT的高效、快速富集。(4)多孔PDMS材料孔隙率与其受压力时透光性能研究。PDMS材料本身是无色透明材料,具有良好的透光性能,当材料变为多孔材料时,光线在材料内部不断折射,导致透光性能下降,随着材料的压缩,材料回复原本的无色透明状态,透光性能随着材料体积的压缩慢慢恢复到原来状态。向多孔PDMS材料中添加有机溶液,使得材料体积膨胀,同时由于有机溶液的添加,PDMS内部的硅氧键更易打开,材料更易压缩,在压缩体积相同的情况下,材料的透光性能提升更快,也更容易压缩。