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皮克林乳液模板化纳米复合膜具有出色的反乳化和油水分离性能
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2022-11-20 , DOI: 10.1021/acsami.2c16483 Pramod M Gurave 1 , Shubhang Dubey 1 , Bhanu Nandan 1 , Rajiv K Srivastava 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2022-11-20 , DOI: 10.1021/acsami.2c16483 Pramod M Gurave 1 , Shubhang Dubey 1 , Bhanu Nandan 1 , Rajiv K Srivastava 1
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由于石油泄漏和各种工业排放,世界范围内的含油废水稳步增加,需要立即努力制定有效的战略和材料来保护天然水体。因此,设计一种具有坚固结构和抗污性能的超润湿纤维膜以有效分离油水混合物和乳液是一项非常艰巨的任务。电纺纤维膜具有多孔性和柔韧性以及包括超润湿性和可调功能在内的特性,可以被认为是解决这一问题的合适材料。在这种方法中,我们结合了两种策略,即皮克林乳液和近凝胶树脂 (nGR) 乳液静电纺丝,以生产用于高效油水分离和破乳的纤维纳米复合膜。2纳米粒子,并成功地优化了交联芯鞘结构的纤维膜的制造。由于纤维的芯鞘结构,制备的膜提供了双重功能。交联聚苯乙烯核提供高油吸附能力,而 SiO 2功能化交联聚乙烯醇鞘为膜提供粗糙的超亲水表面,具有水下疏油行为。优化后的SiO 2 -Pickering乳液模板化纳米复合膜表现出优异的水下抗油粘附性能(UWOCA ∼148°),高效油水分离能力超过99%,分离通量高达3346 ± 91 L m –2 h –1. 该膜针对各种油水乳液进行了评估,发现其具有出色的分离效率。此外,优异的抗油粘附性能提供了完整的膜,其中实现了一致的分离性能高达 10 个分离循环而没有任何损失。该膜用于热油水乳液的分离,并且在暴露于高温时没有显示出结构解体或分离性能损失。所开发的纳米复合膜可有效用于分离和破乳,未来可在选择性吸附、催化和储存等其他领域探索其应用。
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更新日期:2022-11-20
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