[发明专利]用于选择性地分离水和油的超疏水性过滤结构

权利要求书

1.一种过滤结构，包括：

第一过滤层，其包括多个开口；

第二过滤层，其包括多个开口并且被定位以便在某个距离处与所述第一过滤层彼此重叠；以及

疏水性聚合物层，其在所述第一过滤层和所述第二过滤层的表面上形成，

其中所述第一过滤层和所述第二过滤层包括各自具有作为微米尺度结构和纳米尺度结构的组合的双尺度的凸出和凹陷结构的表面，并且

所述疏水性聚合物层沿着所述凸出和凹陷结构的曲线形成。

2.如权利要求1所述的过滤结构，其中所述第一过滤层和所述第二过滤层中的每个由金属网形成，所述金属网由以网的形式的金属线制成。

3.如权利要求1所述的过滤结构，其中所述凸出和凹陷结构包括第一细小的凸出和凹陷结构和第二细小的凸出和凹陷结构，所述第一细小的凸出和凹陷结构以微米尺度形成，所述第二细小的凸出和凹陷结构沿着所述第一细小的凸出和凹陷结构的曲线在所述第一细小的凸出和凹陷结构的表面上以纳米尺度形成。

4.如权利要求3所述的过滤结构，其中所述第一细小的凸出和凹陷结构通过喷砂、喷丸、等离子蚀刻、放电处理以及激光处理中的任何一种方法形成。

5.如权利要求3所述的过滤结构，其中所述第二细小的凸出和凹陷结构通过阳极氧化法形成。

6.如权利要求1所述的过滤结构，其中所述疏水性聚合物层包括选自以下的至少一种疏水性材料：氟树脂、氟基硅烷偶联剂、氟基异氰酸酯化合物、烷烃硫醇、有机硅烷化合物、脂肪酸、芳香族叠氮化合物、其混合物、以及其聚合物。

7.如权利要求6所述的过滤结构，其中所述疏水性聚合物层通过用所述疏水性材料涂覆所述凸出和凹陷结构的方法形成。

8.如权利要求6所述的过滤结构，其中所述疏水性聚合物层通过在所述疏水性材料与所述第一过滤层和所述第二过滤层的表面之间的共价键以单分子层或多分子层的形式存在。

9.如权利要求1至权利要求8中任一项所述的过滤结构，其中油层存在于所述第一过滤层与所述第二过滤层之间。

10.如权利要求9所述的过滤结构，其中所述油层通过仅允许油穿过所述过滤结构或通过将所述过滤结构浸渍在油中来形成。

11.如权利要求9所述的过滤结构，其中由海绵形成的油吸附层存在于所述第一过滤层和所述第二过滤层中的任何一个的外部。

12.如权利要求9所述的过滤结构，其中所述油吸附层存在于所述第一过滤层与所述第二过滤层之间，并且所述油吸附层包括选自水凝胶、硅胶、活性氧化铝、沸石、活性炭、织物、以及海绵的至少一种。

13.如权利要求9所述的过滤结构，其中加固构件存在于所述第一过滤层与所述第二过滤层之间，并且所述加固构件被形成为金属杆、金属网、聚合物杆以及聚合物网中的任何一种。