[发明专利]一种电控浸润性的油水分离膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电控浸润性的油水分离膜材料及其制备方法，具体通过以下方法获得：

(1)将棉织物浸入乙醇溶液中超声清洗十分钟并浸入60摄氏度1摩尔每升的氢氧化钠溶液中水解1小时，随后在60摄氏度下烘干8～12小时。

(2)室温下将棉织物浸入200毫升包含有0.2克盐酸多巴胺的盐酸缓冲液(10毫摩尔)中24小时，在棉织物表面沉积聚多巴胺。反应结束后使用乙醇和去离子水洗涤，然后在40摄氏度下真空干燥。

(3)将质量分数为3％的氨水缓慢滴入硝酸银溶液中并不断搅拌，溶液中首先出现褐色沉淀然后沉淀逐渐消失，成功制备出0.03～0.05摩尔每升的银氨溶液。将修饰有聚多巴胺的织物膜浸入银氨溶液中避光反应8～12小时，反应后使用去离子水清洗并在60摄氏度下烘干。

(4)将11-巯基十一烷酸与十二硫醇按照3：2的比例溶解在乙醇中配置1～5毫摩尔的硫醇溶液。随后将改性织物膜浸入硫醇溶液中反应8～12小时，反应完成后使用大量的去离子冲洗并在60摄氏度环境下烘干。

(5)使用速干型导电银胶在上述在织物膜表面绘制连续的网格图案。得到具有电场调节膜表面润湿性能的油水分离膜。

2.基于权利要求1所述方法制备的一种电控浸润性的油水分离膜材料，其特征在于，该分离膜对于pH低于12的水溶液表现出超疏水特性，当溶液pH大于12时，分离膜转变为超亲水。在油水分离过程中，原始分离膜为超疏水，可以选择性通过油相并截留住水相。将分离膜接负极，以钛金属片作为正极，施加15伏电压电解水，分离膜表面产生大量氢氧根离子，附近溶液逐渐转变为碱性，分离膜表面的硫醇去质子化使得浸润性转变为亲水。此时分离膜选择性通过水相并截留住油相。该分离膜将电解水过程与pH响应引起的润湿性转变相结合，快速可靠地实现油水混合物按需分离。