超亲水-水下超疏油镍镀层材料制备及其油水分离性能研究

• 作者: 喻溪亭 缑晓丹 张延宗
• 来源期刊: 表面技术
• 关键词: 一步制备 电沉积法 镍镀层 微纳米结构 超亲水 水下超疏油
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 表面功能化|Surface Functionalization
• 页码范围: 177-183
• 页数: 7页
• 分类号: TQ153.1|O647.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.06.018

摘要

目的 为进一步解决油水分离材料目前存在的制备成本高、制备流程复杂和药品种类繁多的问题.方法 提出一种以不锈钢网为基底,运用一步电化学沉积法制备超亲水-水下超疏油材料的方法.在电沉积的过程中,阴极表面发生还原反应生成金属Ni,通过调整制备过程中的时间、电流、温度,进一步优化参数,使阴极材料表面形成一种钟乳石状的微纳米粗糙结构.利用接触角测试仪测定其接触角,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对其进行表征分析.结果 制备超亲水-水下超疏油材料的最优条件为:电流0.6 A,电沉积时间23 min,温度50℃.在该条件下制备的阴极镍镀层材料,其表面在水下的油接触角(OCA)达到152°±3°,在空气中的水接触角(WCA)达到0°,表现出超亲水-水下超疏油性能.在油水分离实验中,阴极镍镀层材料对正己烷的分离效率最高,达到了99.3％,并在20次油水分离循环实验过程中保持了相对稳定的分离效率,同时表现出高效耐用的油水分离性能.结论 通过一步电化学沉积法制备出的阴极镍镀层材料具备超亲水-水下超疏油性能,且高效耐用,油水分离效率稳定,同时具备制备成本较低?制备流程简单和药品使用种类少的优点.