[发明专利]一种油水分离网的超疏水或水下超疏油可逆调控方法

说明书

本发明公开了一种油水分离网的超疏水或水下超疏油可逆调控方法，在网本体表面镀氧化石墨烯和聚二甲基硅氧烷复合薄膜，其中氧化石墨烯占聚二甲基硅氧烷的质量比为0.5～30％，氧化石墨烯和聚二甲基硅氧烷复合薄膜表面激光加工间隔排列的若干凸包或凹坑结构构成超疏水超亲油表面，经等离子体刻蚀构成超亲水同时水下超疏油表面，网本体的网孔密度为60～180目，激光加工和等离子体刻蚀可使油水分离网在超疏水超亲油和超亲水同时水下超疏油效果切换。本发明方法油水分离网可以反复可逆切换超疏水超亲油和超亲水同时水下超疏油效果，实现了不限量的持续油水分离。

技术领域

本发明涉及一种油水分离网的调控方法，特别是涉及一种油水分离网的超疏水或水下超疏油可逆调控方法。

背景技术

溢油事故对生态环境和人类健康造成了巨大的威胁，而目前对水中油的净化往往需要较高的成本和能源消耗，这也造成了巨大的经济负担和资源浪费。最近，油水分离材料获得了广泛的关注，然而，大多数油水分离材料的制备需要复杂的生产工艺、苛刻的加工条件和较高的制造成本，因此仍然难以获得广泛的应用。传统的材料由于生产条件和制备方法的限制，也难以制备出大尺寸的油水分离产品，这也进一步增加了生产成本，并且降低了产品使用时的油水分离效率。另外传统材料对于油水分离的作用是固定的，即要么是实现阻挡水而过滤油，要么是实现阻挡油过滤水，这两者作用间无法调节。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种油水分离网的超疏水或水下超疏油可逆调控方法，使油水分离网可以根据需要达到超疏水或水下超疏油效果，并且两者为可逆转换。

本发明技术方案如下：

一种油水分离网的超疏水或水下超疏油可逆调控方法，所述油水分离网由以下方法制得：

S1、混合搅拌：将氧化石墨烯与聚二甲基硅氧烷搅拌混合均匀，所述氧化石墨烯占聚二甲基硅氧烷的质量比为0.5～30％；

S2、稀释搅拌：将步骤S1得到的混合物静置0.5小时以上，然后注入聚二甲基硅氧烷质量1～8倍的有机溶剂进行稀释，搅拌后获得前驱体液；

S3、真空除气固化：将前驱体液以旋涂方式镀膜于网本体上，镀膜次数为1～10次，然后进行真空干燥固化，所述网本体的网孔密度为60～180目；

S4、采用激光加工在真空干燥固化的氧化石墨烯和聚二甲基硅氧烷复合薄膜表面制备均匀间隔排列的若干凸包或凹坑结构，并进行超声清洗得到超疏水超亲油的油水分离网；

由所述超疏水超亲油的油水分离网调控为超亲水同时水下超疏油的油水分离网时，将所述超疏水超亲油的油水分离网放入等离子体刻蚀机中，用空气或者氧气进行等离子体刻蚀5～600秒得到超亲水同时水下超疏油的油水分离网；

由所述超亲水同时水下超疏油的油水分离网调控为超疏水超亲油的油水分离网时，采用激光加工在所述超亲水同时水下超疏油的油水分离网表面按原凸包或凹坑结构进行加工得到超疏水超亲油的油水分离网。

优选的，所述氧化石墨烯占聚二甲基硅氧烷的质量比为5～10％。

优选的，所述有机溶剂为甲苯、苯、二甲苯、氯仿和二氯甲烷中的一种。

优选的，所述凸包的直径为100～800μm，所述凸包的高度为20～800μm，所述凸包的间距为150～800μm。

优选的，所述凹坑的直径为100～800μm，所述凹坑的深度为20～800μm，所述凹坑的间距为150～800μm。

优选的，所述网本体为铜网。

优选的，所述网本体的网孔密度为80～150目。

本发明技术方案与现有技术相比，可实现以下有益效果：