海上原油泄漏以及在石油化工、機(jī)械加工、皮革、紡織等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含油廢水，使得油類通過各種途徑進(jìn)入水體。為了保護(hù)生態(tài)平衡和人類健康，保護(hù)有限的水資源，十分必要對含油污水進(jìn)行有效分離。雖然目前已經(jīng)制備出多種具有油水分離功能的特殊浸潤性材料，但是大部分只能對油水混合物進(jìn)行分離，不能對油水乳液、尤其是表面活性劑穩(wěn)定的油水乳液（油滴的粒徑比較小，一般小于20 μm，大部分在0.1~2 μm之間）進(jìn)行有效分離。因而，加強(qiáng)對乳化油水分離膜材料的探索和研究、構(gòu)建新型的分離方法、提高膜的通量和穩(wěn)定性是當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
由于碳納米管所形成的薄膜具有微納米尺度的孔道、較好的疏水性能且易于功能化，其在乳化油水分離領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。中科院寧波材料所高分子事業(yè)部陳濤研究員課題組制備了系列基于納米碳管/高分子復(fù)合材料的高效乳化油水分離膜？蒲腥藛T采用陶瓷材料作為襯底，抽濾納米碳管成膜，采用自引發(fā)光接枝光聚合(self-initiated photografting and photopolymerization，SIPGP)的方法接枝疏水性的高分子聚苯乙烯（PS）到納米碳管的表面，協(xié)同納米碳管薄膜的高粗糙度表面，獲得超疏水性的雜化薄膜材料。該膜可用于微米和納米級油包水乳液的大通量、高效分離。研究成果發(fā)表在JMCA（2014, 2, 15268-15272）上，并被選為該期雜志的內(nèi)封面。在此基礎(chǔ)上，將得到的超疏水性的PS/CNTs膜反轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基底上，再次通過SIPGP進(jìn)行高分子的功能化，將親水性的聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯（PDMAEMA）接枝到碳納米管膜的表面，從而得到具有雙面（Janus）結(jié)構(gòu)的PDMAEMA/CNTs/PS薄膜，賦予其對油包水和水包油的乳液的選擇性油水分離效果。相應(yīng)的研究成果發(fā)表在ACS Appl. Mater. Interfaces（2014, 6, 16204-16209上。
該系列工作從界面化學(xué)的角度，通過對材料粗糙度及表面化學(xué)能的調(diào)控，對油水分離膜材料的制備及乳化油水分離性能進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，提供了新的乳化油水分離的思路和方法。研究工作得到了國家青年千人計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金（51303195, 21304105）、浙江省杰出青年基金（LR14B040001）及寧波市自然科學(xué)基金（2014A610127）的資助。
系列基于納米碳管/高分子復(fù)合材料的高效乳化油水分離膜的制備及其油水分離
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