基于特殊润湿性材料的油水分离

作     者：李文涛 雍佳乐 杨青 陈烽 方瑶 侯洵 LI Wentao;YONG Jiale;YANG Qing;CHEN Feng;FANG Yao;HOU Xun

作者机构：西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学电子与信息工程学院陕西省信息光子技术重点实验室西安710049 

基　　金：国家自然科学基金(51335008 61475124) 国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(U1630111) 国家重点研发计划(2017YFB1104700) 中国博士后科学基金(2016M600786)资助项目 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2018年第34卷第5期

页      码：456-475页

摘      要：频繁发生的石油泄漏事故以及工业含油污水的违规排放不仅造成了巨大的经济损失,而且严重破坏了人类赖以生存的生态环境。为了净化被油污染的水域,研究者们近年来开始研究出了各种特殊润湿性(如超疏水或超疏油)的材料用于实现油水分离。超疏水和超疏油可以通过设计材料表面的微观几何形貌和化学分子组成来获得。通过各种微纳制备手段使材料表现出对油和水截然相反的极端润湿性,是这类材料实现油水分离的关键所在。本文首先阐述了实现油水分离的重要意义,并介绍了材料表面润湿性的相关理论基础。根据材料对水和油所表现出的不同超疏液性与超亲液性,对油水分离材料从以下三类分别介绍:(i)超疏水/超亲油材料,(ii)超疏油/超亲水材料,(iii)智能响应润湿性材料。对于每一类油水分离材料,本文概括了国际上近期相关的代表性研究工作,包括材料的制备方法和实现油水分离的原理和过程,以及这些材料的主要特点和应用。最后,针对基于特殊润湿性材料实现油水分离,探讨了该研究领域目前存在的主要问题和面临的挑战,并对该领域的应用前景进行了展望。

主 题 词：油水分离 超疏水 超疏油 智能响应 润湿性 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3866/PKU.WHXB201709211

馆 藏 号：203288924...