基于可控油水/乳液分离的特殊浸润性网膜的制备与应用

作者: 张玮峰著

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2021-06

版次: 1

ISBN: 9787302580584

定价: 69.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 125页

字数: 158.000千字

分类: 工程技术

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《基于可控油水/乳液分离的特殊浸润性网膜的制备与应用》立足于特殊浸润性材料在实际油水分离领域中的应用，针对该类材料研究至今存在的诸多关键问题，如需进一步拓展多功能性与可控油水分离能力、如何实现稳定乳液体系的分离、智能响应与Janus网膜无法实现乳液可控分离、如何实现更高效油水分离等，以材料表面化学组成、粗糙结构及基底孔径共同决定特殊浸润性材料性能为设计思路，制备出了一系列具有不同性能的、面向实际应用的油水分离材料，实现了可控、高效的油水/乳液分离，可为从事仿生超浸润表面相关研究人员提供参考。张玮峰分别于2014年、2019年在北京化工大学和清华大学获得学士和博士学位。张玮峰博士现担任北京航空航天大学杭州创新研究院微电子与信息材料研究中心助理研究员。他专注于仿生特殊浸润性材料的制备及其在自清洁、油水分离领域的应用，以及热电薄膜制冷器件的研究。张玮峰博士在国际著名期刊（如Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition,Journal of Materials Chemistry A,ACS Applied Materials & Interfaces等）共发表SCI论文27篇，同时授权专利1项。第1章绪论

1.1油水/乳液分离概述

1.1.1油水/乳液分离的研究意义

1.1.2油水混合物的种类和性质

1.2油水混合物常用分离技术

1.2.1油包水型混合物分离方法

1.2.2水包油型混合物分离方法

1.3固体表面浸润性理论基础

1.3.1表面自由能

1.3.2液体接触角相关理论

1.3.3固体表面粗糙度相关理论

1.4特殊浸润性油水分离材料研究进展

1.4.1特殊浸润性油水分离材料设计思路

1.4.2阻水型油水/乳液分离材料

1.4.3阻油型油水/乳液分离材料

1.4.4智能响应型油水分离材料

1.4.5Janus型油水分离材料

1.5立题依据和研究内

第2章溶剂热法修饰阻水型网膜用于可控油水分离的研究

2.1引论

2.2实验部分

2.2.1原料与试剂

2.2.2仪器与设备

2.2.3聚二乙烯基苯修饰不锈钢网与聚偏氟乙烯微孔网膜的制备

2.2.4油/海水不互溶混合物分离实验

2.2.5网膜穿透压强的测定

2.2.6表面活性剂稳定油包水乳液的制备

2.2.7油包水型乳液分离实验

2.3结果与讨论

2.3.1聚二乙烯基苯修饰不锈钢网的形貌与化学组成

2.3.2聚二乙烯基苯修饰不锈钢网的浸润性研究

2.3.3聚二乙烯基苯修饰不锈钢网的油水分离研究

2.3.4聚二乙烯基苯修饰不锈钢网的油水分离效率与通量研究

2.3.5聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的形貌与化学组成

2.3.6聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的浸润性研究

2.3.7聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的油包水乳液分离研究

2.3.8聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的乳液分离效率及通量研究

2.3.9溶剂热法用于油水/乳液分离的普适性研究

2.4小结

第3章溶剂热法修饰阻油型网膜用于稳定水包油乳液分离的研究

3.1引论

3.2实验部分

3.2.1原料与试剂

3.2.2仪器与设备

3.2.3聚丙烯酰胺聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的制备

3.2.4水包油型乳液的配制

3.2.5水包油乳液分离实验

3.2.6乳液分离后水中油含量及分离效率的测定

3.3结果与讨论

3.3.1聚丙烯酰胺交联网络聚合过程与网膜形貌及

结构表征

3.3.2聚丙烯酰胺修饰网膜浸润性的研究

3.3.3聚丙烯酰胺修饰网膜的水包油乳液分离机理及效果

3.3.4聚丙烯酰胺修饰网膜乳液分离效率及重复使用性能的研究

3.3.5聚丙烯酰胺修饰网膜耐酸碱性能的研究

3.3.6聚丙烯酰胺修饰网膜表面活性剂去除能力的研究

3.4小结

第4章热应聚合物修饰网膜用于不同类型乳液可控分离的研究

4.1引论

4.2实验部分

4.2.1原料与试剂

4.2.2仪器与设备

4.2.3PNIPAAm聚合物修饰网膜的制备

4.2.4不同类型水包油乳液和油包水乳液的配制

4.2.5网膜热响应可控乳液分离实验

4.2.6可控乳液分离效率的测定

4.3结果与讨论

4.3.1PNIPAAm聚合物修饰网膜的形貌与结构表征

4.3.2PNIPAAm聚合物修饰网膜的热响应浸润性研究

4.3.3微孔网膜基底热响应乳液分离对比实验

4.3.4PNIPAAm聚合物修饰网膜热响应可控乳液分离机理与效果的研究

4.3.5水包油及油包水乳液粒径分布的研究

4.3.6PNIPAAm聚合物修饰网膜乳液分离效率及通量的研究

4.4小结

第5章超疏水超亲Janus网膜用于符合工业排放标准的

可控乳液分离的研究

5.1引论

5.2实验部分

5.2.1原料与试剂

5.2.2仪器与设备

5.2.3Janus网膜PANI修饰面的制备

5.2.4Janus网膜SiNPs修饰面的制备

5.2.5稳定水包油乳液与油包水乳液的制备

5.2.6水包油乳液与油包水乳液分离实验

5.2.7Janus网膜乳液分离效率的测定

5.3结果与讨论

5.3.1两面性Janus网膜的形貌与结构表征

5.3.2PANI亲水面的特殊浸润性研究

5.3.3SiNPs疏水面的特殊浸润性研究

5.3.4微孔网膜基底的乳液分离对比实验

5.3.5PANI亲水面稳定水包油乳液分离研究

5.3.6PANI亲水面工业级水包油乳液分离效率的研究

5.3.7Janus网膜与其他过滤型网膜在水包油乳液分离效率、通量上的对比

5.3.8SiNPs疏水面稳定油包水乳液分离的研究

5.3.9SiNPs疏水面油包水乳液分离效率的研究

5.3.10Janus网膜水包油/油包水乳液分离通量的研究

5.3.11Janus膜上下表面涂层稳定性

5.3.12浸渍喷涂法构建Janus两面性网膜的普适性研究

5.4小结

第6章结论与展望

参考文献

致谢
内容简介:
《基于可控油水/乳液分离的特殊浸润性网膜的制备与应用》立足于特殊浸润性材料在实际油水分离领域中的应用，针对该类材料研究至今存在的诸多关键问题，如需进一步拓展多功能性与可控油水分离能力、如何实现稳定乳液体系的分离、智能响应与Janus网膜无法实现乳液可控分离、如何实现更高效油水分离等，以材料表面化学组成、粗糙结构及基底孔径共同决定特殊浸润性材料性能为设计思路，制备出了一系列具有不同性能的、面向实际应用的油水分离材料，实现了可控、高效的油水/乳液分离，可为从事仿生超浸润表面相关研究人员提供参考。
作者简介:
张玮峰分别于2014年、2019年在北京化工大学和清华大学获得学士和博士学位。张玮峰博士现担任北京航空航天大学杭州创新研究院微电子与信息材料研究中心助理研究员。他专注于仿生特殊浸润性材料的制备及其在自清洁、油水分离领域的应用，以及热电薄膜制冷器件的研究。张玮峰博士在国际著名期刊（如Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition,Journal of Materials Chemistry A,ACS Applied Materials & Interfaces等）共发表SCI论文27篇，同时授权专利1项。
目录:
第1章绪论

1.1油水/乳液分离概述

1.1.1油水/乳液分离的研究意义

1.1.2油水混合物的种类和性质

1.2油水混合物常用分离技术

1.2.1油包水型混合物分离方法

1.2.2水包油型混合物分离方法

1.3固体表面浸润性理论基础

1.3.1表面自由能

1.3.2液体接触角相关理论

1.3.3固体表面粗糙度相关理论

1.4特殊浸润性油水分离材料研究进展

1.4.1特殊浸润性油水分离材料设计思路

1.4.2阻水型油水/乳液分离材料

1.4.3阻油型油水/乳液分离材料

1.4.4智能响应型油水分离材料

1.4.5Janus型油水分离材料

1.5立题依据和研究内

第2章溶剂热法修饰阻水型网膜用于可控油水分离的研究

2.1引论

2.2实验部分

2.2.1原料与试剂

2.2.2仪器与设备

2.2.3聚二乙烯基苯修饰不锈钢网与聚偏氟乙烯微孔网膜的制备

2.2.4油/海水不互溶混合物分离实验

2.2.5网膜穿透压强的测定

2.2.6表面活性剂稳定油包水乳液的制备

2.2.7油包水型乳液分离实验

2.3结果与讨论

2.3.1聚二乙烯基苯修饰不锈钢网的形貌与化学组成

2.3.2聚二乙烯基苯修饰不锈钢网的浸润性研究

2.3.3聚二乙烯基苯修饰不锈钢网的油水分离研究

2.3.4聚二乙烯基苯修饰不锈钢网的油水分离效率与通量研究

2.3.5聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的形貌与化学组成

2.3.6聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的浸润性研究

2.3.7聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的油包水乳液分离研究

2.3.8聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的乳液分离效率及通量研究

2.3.9溶剂热法用于油水/乳液分离的普适性研究

2.4小结

第3章溶剂热法修饰阻油型网膜用于稳定水包油乳液分离的研究

3.1引论

3.2实验部分

3.2.1原料与试剂

3.2.2仪器与设备

3.2.3聚丙烯酰胺聚二乙烯基苯修饰微孔网膜的制备

3.2.4水包油型乳液的配制

3.2.5水包油乳液分离实验

3.2.6乳液分离后水中油含量及分离效率的测定

3.3结果与讨论

3.3.1聚丙烯酰胺交联网络聚合过程与网膜形貌及

结构表征

3.3.2聚丙烯酰胺修饰网膜浸润性的研究

3.3.3聚丙烯酰胺修饰网膜的水包油乳液分离机理及效果

3.3.4聚丙烯酰胺修饰网膜乳液分离效率及重复使用性能的研究

3.3.5聚丙烯酰胺修饰网膜耐酸碱性能的研究

3.3.6聚丙烯酰胺修饰网膜表面活性剂去除能力的研究

3.4小结

第4章热应聚合物修饰网膜用于不同类型乳液可控分离的研究

4.1引论

4.2实验部分

4.2.1原料与试剂

4.2.2仪器与设备

4.2.3PNIPAAm聚合物修饰网膜的制备

4.2.4不同类型水包油乳液和油包水乳液的配制

4.2.5网膜热响应可控乳液分离实验

4.2.6可控乳液分离效率的测定

4.3结果与讨论

4.3.1PNIPAAm聚合物修饰网膜的形貌与结构表征

4.3.2PNIPAAm聚合物修饰网膜的热响应浸润性研究

4.3.3微孔网膜基底热响应乳液分离对比实验

4.3.4PNIPAAm聚合物修饰网膜热响应可控乳液分离机理与效果的研究

4.3.5水包油及油包水乳液粒径分布的研究

4.3.6PNIPAAm聚合物修饰网膜乳液分离效率及通量的研究

4.4小结

第5章超疏水超亲Janus网膜用于符合工业排放标准的

可控乳液分离的研究

5.1引论

5.2实验部分

5.2.1原料与试剂

5.2.2仪器与设备

5.2.3Janus网膜PANI修饰面的制备

5.2.4Janus网膜SiNPs修饰面的制备

5.2.5稳定水包油乳液与油包水乳液的制备

5.2.6水包油乳液与油包水乳液分离实验

5.2.7Janus网膜乳液分离效率的测定

5.3结果与讨论

5.3.1两面性Janus网膜的形貌与结构表征

5.3.2PANI亲水面的特殊浸润性研究

5.3.3SiNPs疏水面的特殊浸润性研究

5.3.4微孔网膜基底的乳液分离对比实验

5.3.5PANI亲水面稳定水包油乳液分离研究

5.3.6PANI亲水面工业级水包油乳液分离效率的研究

5.3.7Janus网膜与其他过滤型网膜在水包油乳液分离效率、通量上的对比

5.3.8SiNPs疏水面稳定油包水乳液分离的研究

5.3.9SiNPs疏水面油包水乳液分离效率的研究

5.3.10Janus网膜水包油/油包水乳液分离通量的研究

5.3.11Janus膜上下表面涂层稳定性

5.3.12浸渍喷涂法构建Janus两面性网膜的普适性研究

5.4小结

第6章结论与展望

参考文献

致谢