一種無需低表面能試劑修飾制備超疏水超親油銅網的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種超疏水超親油銅網的制備方法，尤其涉及一種無需低表面能試劑修飾制備超疏水超親油銅網的方法。
【背景技術】
[0002]原油在開采、運輸、使用過程中容易產生溢油事故。例如在2010年4月20日爆發的墨西哥灣溢油事故，導致上百萬加侖原油從1500米深的地下噴出，導致每天高達5000桶原油泄漏到墨西哥海灣。大量的溢油不僅對海洋和海岸線附近生物的生存環境造成毀滅性危害，還將造成大量寶貴原油資源的浪費。目前常用的海面溢油處理方法主要有圍油欄法、分散劑法、原位燃燒法和吸附法。但這些溢油處理方法具有較多缺點，主要包括設備昂貴、油水分離效率低、二次污染等。
[0003]近年來開發出的超疏水技術為海面溢油的回收提供了一種新的思路。具有超疏水超親油的材料具有對水高達150°以上的接觸角，而對油類物質(原油、汽油、柴油、甲苯等烷烴、混合烷烴和芳香烴等碳氫化合物)。例如:江雷等將不銹鋼網表面使用聚四氟乙烯修飾后表面具有超疏水超親油性能，油滴能夠快速穿透此類不銹鋼網的網孔，而水滴則在不銹鋼網表面呈現球形且迅速滾利不銹鋼網表面，因此實現油水分離。沿著這一思路，大量的具有表面超疏水性和超親油性的銅網被制備出來用于油水分離領域，但幾乎所有的制備方法都無法避免使用低表面能物質修飾。常用的低表面能物質主要包括含氟的低表面能物質如聚四氟乙烯、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長鏈烷基低表面能物質如硬脂酸、軟脂酸，正十二硫醇等。這類低表面能物質通常具有毒性。另外，這些低表面能試劑通常為有機物，其熱穩定性較差，在使用過程中分解后會造成超疏水性能的降低。因此，開發無需低表面能試劑修飾制備超疏水超親油銅網的方法能夠避免有毒有機物的使用，提高超疏水材料的熱穩定性，因而提升這類材料在實際應用中的能力。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種無需低表面能試劑修飾制備超疏水超親油銅網的方法。
[0005]本發明是這樣來實現的:一種無需低表面能試劑修飾制備超疏水超親油銅網的方法，其特征在于步驟為:
(1)將銅網依次用丙酮和去離子水清洗后用氮氣吹干備用；
(2)同時，在室溫下將水溶性貴金屬鹽溶解在50ML去離子水中得到一定濃度的貴金屬鹽水溶液；
(3)隨后將清洗過的銅網垂直浸入此貴金屬鹽水溶液中浸泡一定時間；
(4)然后將銅網從溶液中取出并用去離子水清洗；最后將上述經浸泡并清洗過的銅網在一定溫度下干燥一定時間后即得到具有超疏水性和超親油性的銅網。
[0006]本發明所述銅網包括紫銅網、磷銅網和黃銅網，銅網的孔徑為100~500目。
[0007]本發明所述貴金屬鹽包括氯金酸和氯鉑酸，均為分析純試劑，由國藥集團化學試劑公司提供。
[0008]本發明的所述貴金屬鹽水溶液濃度為0.0005 M~0.01 M。
[0009]本發明所述浸泡一定時間范圍包含5分鐘至120分鐘。
[0010]本發明所述一定溫度下干燥一定時間所涉及的溫度范圍為80~200°C，時間為30分鐘~120分鐘。
[0011]本發明的技術效果是:本發明的一種無需低表面能試劑修飾制備超疏水超親油銅網的方法與現有技術相比具有工藝簡單，不使用有毒的含氟或含碳低表面能試劑的特點，是制備超疏水超親油銅網的一類全新方法。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明中使用氯金酸修飾的200目紫銅網(氯金酸溶液濃度為0.001 M,浸泡時間為30分鐘，干燥溫度為200 °C，干燥時間為I小時)的掃描電子顯微鏡照片。
[0013]圖2為本發明中使用氯金酸修飾的200目紫銅網(氯金酸溶液濃度為0.001 M,浸泡時間為30分鐘，干燥溫度為200 °C，干燥時間為I小時)表面5 yL水滴的靜態接觸角，為 158.3。 ο
[0014]圖3為本發明中使用氯金酸修飾的200目紫銅網(氯金酸溶液濃度為0.001 M,浸泡時間為30分鐘，干燥溫度為200 °C，干燥時間為I小時)表面5 yL甲苯的靜態接觸角，為O。。
【具體實施方式】
[0015]下面實施例以及附圖對本發明做進一步的詳細說明。
[0016]實施例1
將200目紫銅網(尺寸為3.5 cmX3.5 cm)依次用丙酮和去離子水清洗后用氮氣吹干備用；同時，在室溫下將氯金酸溶解在50 ML去離子水中得到0.001 M的氯金酸溶液；隨后將清洗過的200目紫銅垂直浸入氯金酸溶液中浸泡30分鐘；然后將銅網從溶液中取出并用去離子水清洗；最后將上述經浸泡并清洗過的銅網在100°C下干燥I小時后即得到具有超疏水性和超親油性的銅網。使用光學接觸角測試儀檢測(德國，KRUSS，DSA100)，5 μ L去離子水在此表面的靜態接觸角為158.3°，5 UL甲苯在此表面的靜態接觸角為0°，即表面具有超疏水性和超親油性。
[0017]實施例2
將200目紫銅網(尺寸為3.5 cmX3.5 cm)依次用丙酮和去離子水清洗后用氮氣吹干備用；同時，在室溫下將氯鉑酸溶解在50 ML去離子水中得到0.001 M的氯金酸溶液；隨后將清洗過的200目紫銅垂直浸入氯鉑酸溶液中浸泡30分鐘；然后將銅網從溶液中取出并用去離子水清洗；最后將上述經浸泡并清洗過的銅網在100°C下干燥I小時后即得到具有超疏水性和超親油性的銅網。使用光學接觸角測試儀檢測(德國，KRUSS，DSA100)，5 μ L去離子水在此表面的靜態接觸角為162.3°，5 UL甲苯在此表面的靜態接觸角為0°，即表面具有超疏水性和超親油性。
[0018]實施例3
將200目磷銅網(尺寸為3.5 cmX3.5 cm)依次用丙酮和去離子水清洗后用氮氣吹干備用；同時，在室溫下將氯金酸溶解在50 ML去離子水中得到0.001 M的氯金酸溶液；隨后將清洗過的200目紫銅垂直浸入氯金酸溶液中浸泡30分鐘；然后將銅網從溶液中取出并用去離子水清洗；最后將上述經浸泡并清洗過的銅網在100°C下干燥I小時后即得到具有超疏水性和超親油性的銅網。使用光學