论文超亲水SnO2不锈钢网制备在油水分离中应用是适合不锈钢网论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关不锈钢网带开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
摘 要 采用溶胶凝胶法制备SnO2凝胶,通过一步浸泡法将SnO2凝胶修饰到不锈钢网上,通过高温煅烧和紫外照射得到接触角为0°的超亲水SnO2@不锈钢网.用接触角、扫描电子显微镜及能量弥散X射线谱对制备的改性不锈钢网进行表征,表明SnO2粒子被成功修饰到不锈钢网表面.SnO2@不锈钢网对有机溶剂和油类物质具有高选择性和分离效果,仅通过重力作用即可分离油水混合物,油的回收率可达90%以上.该研究为油水分离提供了一种经济、高效、环境友好的方案.
关键词 二氧化锡；不锈钢网；超亲水；油水分离
中图分类号 O658.9文献标识码 A文章编号 10002537（2016）06004306
Preparation and Application in OilWater Separation of
Superhydrophilic SnO2@Stainless Steel Mesh
SHUAI Qian, HE Yan, HUANG Jing, LUO Yanmei, TAN Yueming, CHEN Bo, MA Ming*
（Key Laboratory of Phytochemical R&D of Hunan Province, Key Laboratory of Chemical Biology and Traditional Chinese
Medicine Research （Ministry of Education of China）, Hunan Normal University, Changsha 410081, China）
Abstract A novel kind of modified stainless steel mesh was prepared by immersing the stainless steel mesh into modified tin dioxide hydrosol, which was prior prepared by slogel reaction. Subsequently, the superhydrophilic surface was fabricated by hightemperature calcination and UV radiation. The asprepared superhydrophilic SnO2@stainless steel mesh was characterized by water contact angle measurement and scanning electron microscopy （SEM） with energydispersive Xray spectroscopy （EDS）. The results show that tin dioxide particles were successfully modified onto the stainless steel mesh surface. The prepared stainless steel mesh exhibits superior selectivity and separation efficiency （>90%） to organic solvents such as different kinds of oil via subsequent gravity sedimentation. This study should provide an economical, efficient and environmentalfriendly method for the oilwater separation.
Key words Tin dioxide； stainless steel mesh； superhydrophilic； oilwater separation
近年來,工业废水的排放和频繁的原油泄漏事件造成了严重的环境污染和生态系统的破坏[15].2010年墨西哥湾漏油事件极大地破坏了海岸线和近海岸水域,对海洋动物和微生物造成巨大灾难,而且此灾难的影响预计会持续数十年.此外,由于原油和大多数有机物是可燃物,泄漏的石油和有机物通常会存在火灾及爆炸的危险,因此原油和有机物的回收以及油水分离受到了人们的广泛关注.传统技术如机械法[6]、絮凝法[7]、围栏法[8]、生物降解法[9]等由于分离效率有限、花费高昂,难以进行大规模生产和应用.因此,制备价格低廉、油水分离效率高的材料对于油水分离具有重要意义.
由于油和水具有不同的界面张力,因此通过固体表面浸润性的特点来设计油水分离材料是一种有效的方法.Liang[10]等用模板法制备了超疏水、高孔隙率的碳纳米气凝胶,展示出了良好的压缩性能和卓越的吸附能力.周聪[11]等制备了超疏水和超亲油的滤纸能有效地从水面收集油.邓晓庆[12]等用溶胶凝胶法制备了SiO2水凝胶,并用三 甲氧基硅烷进行疏水修饰得到了接触角大于150°的超疏水棉花.这些研究为油水分离以及油的回收提供了很好的思路.
通常来讲,水的密度比油的大,水趋向于形成一个阻止油渗透的屏障,另外超疏水材料表面容易粘覆或吸附油,从而导致材料污染、分离效率降低.因此发展亲水的材料可能会为油水分离提供一种新的思路.Zhang[13]等制备了一种超亲水、水下超疏油的Cu（OH）2纳米线铜网,具有油水分离效率高、速度快和防污性能好的特点.Sawai[14]等在Ti基板上负载TiO2涂层,通过光致法得到超亲水、水下超疏油表面,可以很好地分离油水混合物.
不锈钢网是一种廉价易得、无毒、耐磨损、易加工的材料.Gondal[15]等用简单的喷射负载法制备了超亲水的TiO2@不锈钢网,展示出优异的油水分离性能.Yang[16]等以不锈钢网为底材,将滤网浸入正硅酸乙酯和 三乙氧基硅烷为前驱体的硅溶胶里,然后400 ℃煅烧直接得到了超疏水/超亲油的二氧化硅涂层.Zhang[17]等通过层层自组装的方法在不锈钢网修饰TiO2和SiO2纳米粒子得到超亲水的TiO2/SiO2负载的不锈钢网.所制备的不锈钢网可以有效地分离油水混合物,在紫外光照射下有机物得以降解,从而清洁和再生不锈钢网.笔者采用溶胶凝胶法制备SnO2粒子,通过一步浸泡法将SnO2粒子修饰到不锈钢基材上,经过高温煅烧和紫外光照射得到接触角为0°的SnO2@不锈钢网,制备的负载型不锈钢网展示了超亲水性和高效的油水分离效果.采用SnO2修饰不锈钢网以获得超亲水不锈钢网的研究还未见报道.
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