泡沫鎳基底的超疏水表面制備及其油水分離特性的探究

宋玉豐，李西營，王玉超

(河南大學 化學化工學院，河南 開封 475004)

泡沫鎳基底的超疏水表面制備及其油水分離特性的探究

宋玉豐，李西營*，王玉超

(河南大學 化學化工學院，河南 開封 475004)

采用兩步水熱法在以泡沫鎳為基材上構筑具有枝杈狀多重粗糙度的表面，該表面經低表面能的全氟硅烷偶聯劑疏水化處理后呈現超疏水性質. 另外通過改變催化劑的種類，可以實現表面微結構由枝杈狀向花狀及片層狀結構的調控，具有上述微結構的表面經疏水化處理后均呈現很好的超疏水性質，制備表面與水的接觸角可達160°，滾動角小于10°；通過該方法制備的超疏水表面可以用于簡單的油水分離. 實驗中針對表面進行了XRD、SEM電鏡進行了分析，并針對結構表面的構效關系進行了相關的分析.

超疏水；泡沫鎳；微納米結構；油水分離

超疏水性質是表面多級粗糙結構與表面低表面能化學物質共同作用的結果. 超疏水表面材料有超疏水、自清潔、防腐蝕等性能，近年來在防污、防水、防腐蝕、流體減阻、油水分離、生物、醫用材料等領域有著廣闊的應用[1-3].

浸潤性是固體表面性能的一個重要特征，對浸潤性我們通常利用接觸角，一般而言，超疏水表面接觸角大于150°滾動角小于5°[4-6]. 目前超疏水表面制備主要是基于在表面上構造多重粗糙度并輔以疏水化處理表面的方法[7-8]. 目前制備超疏水表面的方法主要集中于模板法、層層自組裝法(LBL)、溶膠凝膠、化學氣相沉積法等……