[发明专利]一种无需低表面能试剂修饰制备超疏水超亲油铜网的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超疏水超亲油铜网的制备方法，尤其涉及一种无需低表面能试剂修饰制备超疏水超亲油铜网的方法。

背景技术

原油在开采、运输、使用过程中容易产生溢油事故。例如在2010年4月20日爆发的墨西哥湾溢油事故，导致上百万加仑原油从1500米深的地下喷出，导致每天高达5000桶原油泄漏到墨西哥海湾。大量的溢油不仅对海洋和海岸线附近生物的生存环境造成毁灭性危害，还将造成大量宝贵原油资源的浪费。目前常用的海面溢油处理方法主要有围油栏法、分散剂法、原位燃烧法和吸附法。但这些溢油处理方法具有较多缺点，主要包括设备昂贵、油水分离效率低、二次污染等。

近年来开发出的超疏水技术为海面溢油的回收提供了一种新的思路。具有超疏水超亲油的材料具有对水高达150°以上的接触角，而对油类物质（原油、汽油、柴油、甲苯等烷烃、混合烷烃和芳香烃等碳氢化合物）。例如：江雷等将不锈钢网表面使用聚四氟乙烯修饰后表面具有超疏水超亲油性能，油滴能够快速穿透此类不锈钢网的网孔，而水滴则在不锈钢网表面呈现球形且迅速滚利不锈钢网表面，因此实现油水分离。沿着这一思路，大量的具有表面超疏水性和超亲油性的铜网被制备出来用于油水分离领域，但几乎所有的制备方法都无法避免使用低表面能物质修饰。常用的低表面能物质主要包括含氟的低表面能物质如聚四氟乙烯、全氟辛基三氯硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基硫醇和含碳的长链烷基低表面能物质如硬脂酸、软脂酸，正十二硫醇等。这类低表面能物质通常具有毒性。另外，这些低表面能试剂通常为有机物，其热稳定性较差，在使用过程中分解后会造成超疏水性能的降低。因此，开发无需低表面能试剂修饰制备超疏水超亲油铜网的方法能够避免有毒有机物的使用，提高超疏水材料的热稳定性，因而提升这类材料在实际应用中的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需低表面能试剂修饰制备超疏水超亲油铜网的方法。

本发明是这样来实现的：一种无需低表面能试剂修饰制备超疏水超亲油铜网的方法，其特征在于步骤为：

（1）将铜网依次用丙酮和去离子水清洗后用氮气吹干备用；

（2）同时，在室温下将水溶性贵金属盐溶解在50 ML去离子水中得到一定浓度的贵金属盐水溶液；

（3）随后将清洗过的铜网垂直浸入此贵金属盐水溶液中浸泡一定时间；

（4）然后将铜网从溶液中取出并用去离子水清洗；最后将上述经浸泡并清洗过的铜网在一定温度下干燥一定时间后即得到具有超疏水性和超亲油性的铜网。

本发明所述铜网包括紫铜网、磷铜网和黄铜网，铜网的孔径为100~500目。

本发明所述贵金属盐包括氯金酸和氯铂酸，均为分析纯试剂，由国药集团化学试剂公司提供。

本发明的所述贵金属盐水溶液浓度为0.0005 M~0.01 M。

本发明所述浸泡一定时间范围包含5分钟至120分钟。

本发明所述一定温度下干燥一定时间所涉及的温度范围为80~200℃，时间为30分钟~120分钟。

本发明的技术效果是：本发明的一种无需低表面能试剂修饰制备超疏水超亲油铜网的方法与现有技术相比具有工艺简单，不使用有毒的含氟或含碳低表面能试剂的特点，是制备超疏水超亲油铜网的一类全新方法。

附图说明

图1为本发明中使用氯金酸修饰的200目紫铜网（氯金酸溶液浓度为0.001 M,浸泡时间为30分钟，干燥温度为200 ℃，干燥时间为1小时）的扫描电子显微镜照片。

图2为本发明中使用氯金酸修饰的200目紫铜网（氯金酸溶液浓度为0.001 M, 浸泡时间为30分钟，干燥温度为200 ℃，干燥时间为1小时）表面5μL水滴的静态接触角，为158.3°。

图3为本发明中使用氯金酸修饰的200目紫铜网（氯金酸溶液浓度为0.001 M, 浸泡时间为30分钟，干燥温度为200 ℃，干燥时间为1小时）表面5μL甲苯的静态接触角，为0°。

具体实施方式

下面实施例以及附图对本发明做进一步的详细说明。

实施例1