[发明专利]无需低表面能物质修饰的超疏水超亲油铜网及其制备方法

说明书

本发明属于金属材料表面处理技术领域，公开了一种无需低表面能物质修饰的超疏水超亲油铜网及其制备方法。所述制备方法为：将铜网清洗、干燥，然后以两片铜网分别做交流电的两极，在含有硫代乙酰胺、乙二胺四乙酸二钠、五水合硫酸铜的去离子水电镀液中进行电沉积，电沉积完成后的铜网经清洗后在80～200℃温度下高温干燥，得到所述超疏水超亲油铜网。本发明可以在交流电两极同时快速地进行刻蚀，适用于大面积生产，无需使用特殊的设备，处理过程易于实现；而且涉及的溶液配方不含有毒的含氟或含碳低表面能物质，对环境和人类身体无害，具有良好的经济和环保效益。

技术领域

本发明属于金属材料表面处理技术领域，具体涉及一种无需低表面能物质修饰的超疏水超亲油铜网及其制备方法。

背景技术

随着工业和海洋石油开采的迅速发展，海上溢油事故频发。海上泄油事故会导致大量原油覆盖一片海域，从而对环境造成深远的影响；同时，日常用油随意的排放也使内陆近海水面油污染日趋严重，给人类生存环境带来极大的危害。如何有效地从水中收集和清除油类及有机污染物已经成为世界级的挑战，并引起广泛的关注。传统的除油方法包括围栏吸油法、生物氧化法、受控燃烧法和化学分散法等。但是这些方法由于成本高、循环利用率低和二次污染等不利因素，制约了其实际应用。

自从受到自然界生物表面特殊浸润性的启发，研究人员便利用材料的特殊浸润性对油和水的不同作用来进行油水分离的研究，并取得了大量的研究成果。例如，中国专利申请CN1387932A、CN101518695A和CN105268326A中均公开了具有超疏水与超亲油功能的油水分离网膜。但这些油水分离网膜，均采用含氟化合物或含碳的长链烷基等低表面能物质制备，不仅对环境有一定的污染，而且其热稳定性较差，在使用过程中易分解造成超疏水性能的降低。中国专利申请CN104801067A中虽无低表面能物质参与，但所用化学试剂昂贵且具有强腐蚀性，成本较高不易大面积制备。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种无需低表面能物质修饰的超疏水超亲油铜网的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的超疏水超亲油铜网。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种无需低表面能物质修饰的超疏水超亲油铜网的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)将铜网清洗、干燥备用；

(2)将硫代乙酰胺，乙二胺四乙酸二钠和五水合硫酸铜溶于去离子水中，得到电镀液；

(3)以步骤(1)的两片铜网分别做交流电的两极，在步骤(2)的电镀液中进行电沉积；

(4)电沉积完成后的铜网经清洗后在80～200℃温度下高温干燥，得到所述超疏水超亲油铜网。

本发明所述铜网包括紫铜网、黄铜网和磷铜网，铜网的孔径为80～400目。

优选地，步骤(1)中所述的清洗是指依次用丙酮、酒精和去离子水超声清洗。

优选地，步骤(2)中所述电镀液中硫代乙酰胺的浓度为0.02～0.2mol/L；乙二胺四乙酸二钠的浓度为0.1～0.5mol/L；五水合硫酸铜的浓度为0.02～0.1mol/L。

优选地，步骤(3)所述的电沉积的电压为5～50V，电沉积时间为5～60min。

优选地，步骤(4)所述的清洗是指依次用去离子水和无水乙醇清洗。

优选地，步骤(4)所述高温干燥的时间为1～6h。

一种超疏水超亲油铜网，通过上述方法制备得到。

本发明的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果：