159 / 2019-03-22 16:56:08

具有自修复性能的pH响应型智能超浸润织物及其在油水分离中的应用

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随着经济的快速发展及工业化进程的加快，各种工业含油废水和工业化学品的排放日益频繁，对生态环境及人类健康均造成了极大的威胁。因此，如何高效地分离油水混合物成为全球性的挑战，引起了广泛的关注。近年来，基于先进的界面科学和仿生学所开发的具有特殊润湿性能的超浸润功能材料，为油水混合物的分离提供了有效方法。本研究以多孔性聚酯织物为基底，利用TiO2纳米颗粒来构筑织物表面微纳米粗糙结构，并对其进行低表面能化处理，从而制备出一种耐久且具自修复性能的pH响应型智能超浸润织物。这种智能型特殊润湿性织物的制备方法简单，易于实现，不需要苛刻的反应条件和复杂的反应设备。所制备的超浸润织物具有优异的自清洁性，良好的耐机械磨损性，可实现受损表面的自修复，增强了其耐久性。此外，改性织物表面具有良好的pH响应性，其表面润湿性可受原位或非原位pH诱导发生转变，并且这两种极端润湿性间的转变可反复进行多次。因此，该超浸润织物可用于多种类型的油水混合物的高效分离以及工业化学产物的纯化及萃取，在处理泄漏原油、工业含油废水以及优化各种工业操作方面具有巨大的应用潜能。