[发明专利]一种自驱动油水分离复合Janus膜材料及制备方法与应用

权利要求书

1.一种自驱动油水分离复合Janus膜材料方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)超亲水三维铜网制备：

将强碱和(NH₄)₂S₂O₈溶解在水中，并把铜网浸入该混合溶液，在表面制备得到Cu(OH)₂纳米刺；然后将铜网浸入多巴胺溶液中，使表面附着多巴胺，得到PDA涂覆Cu@Cu(OH)₂网；

(2)超疏水电纺丝纳米纤维层制备：

将聚偏氟乙烯-六氟丙烯溶于二甲基甲酰胺，得到PVDF-HFP铸膜液；将疏水SiO₂纳米颗粒分散于丙酮中得到SiO₂乳液；将PVDF-HFP铸膜液与SiO₂乳液混合得到静电纺丝液；

(3)自驱动油水分离复合Janus膜材料制备：

将PDA涂覆Cu@Cu(OH)₂网固定在静电纺丝仪滚筒上，在网表面进行静电纺丝形成PVDF-HFP/SiO₂纳米纤维层，得到自驱动油水分离复合Janus膜材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(1)混合溶液中所述强碱的摩尔浓度为2～4 mol/L；(NH₄)₂S₂O₈的摩尔浓度为0.1～0.15 mol/L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(1)所述多巴胺溶液的浓度为1～4g/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中所述PVDF-HFP与DMF的质量比为2～8:16。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述疏水SiO₂纳米颗粒与丙酮的质量比为0:4～1:4，SiO₂用量不为0。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述PVDF-HFP与SiO₂的质量比为10:5～10:0，SiO₂用量不为0。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)所述静电纺丝的参数为：滚筒转速100～300rpm，接收距离10～20cm，给液速度0.5～2.0mL/h，电压15～20KV。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述铜网在混合溶液中的浸入时间为5～15min；步骤(1)所述铜网在多巴胺溶液中的浸入时间为12～48h。

9.一种自驱动油水分离复合Janus膜材料，通过权利要求1～8任一项所述方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的自驱动油水分离复合Janus膜材料在油水分离领域中的应用。