親水-疏油材料及其制備方法與應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種親水?疏油材料及其制備方法與應用。所述親水?疏油材料包括作為基體的親水性多孔材料,并且所述基體上接枝有親水?疏油分子。本發(fā)明的親水?疏油材料是將親水性多孔材料含有的親水基團與親水?疏油分子含有的極性基團進行鍵合反應,從而將親水?疏油分子接枝在所述基體上。本發(fā)明的親水?疏油材料具有空氣中親水性和疏油性以及水下超疏油性能,不僅可以有效地處理穩(wěn)定的乳化油污水,而且具有自清潔,抗污染,長壽命等優(yōu)點,因此是一種良好的油水分離材料,在工業(yè)及生活產(chǎn)生的有機污水的油水分離過濾處理方面有廣闊的應用前景。同時,本發(fā)明親水?疏油材料的制備工藝簡單,原料廉價、可再生,利于商業(yè)推廣。
【專利說明】
親水-疏油材料及其制備方法與應用
技術領域
[0001]本發(fā)明具體涉及一種能高效分離油水乳液的親水-疏油材料、其制備方法、其在工業(yè)及生活產(chǎn)生的有機污水的油水分離過濾處理中的應用,屬于功能材料技術領域。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著現(xiàn)代工業(yè)的繁榮發(fā)展,石油、印染、化工、農(nóng)業(yè)以及人類日常生活所產(chǎn)生的有機污染物數(shù)量迅速增加,這些有機污染物沒有經(jīng)過合理的處理就進入水循環(huán)系統(tǒng)使得水資源受到嚴重的污染,且這些污染物的數(shù)量已經(jīng)遠遠超過了自然環(huán)境的自凈化能力,導致人類的飲用水安全受到威脅。
[0003]水污染的處理成為當前急需解決的問題之一?,F(xiàn)階段主要的水污染處理方法為膜過濾、化學氧化沉降和生物分解。但是膜過濾法存在水通量小、易被污染物堵塞、可重復使用性差、成本較高的缺點;化學氧化沉降法存在易對環(huán)境造成二次污染而且沉淀物后處理較為復雜的缺點;生物分解法存在受環(huán)境溫度、PH值等條件制約大等缺點。因此,上述方法由于自身局限性均未能得到廣泛使用。
[0004]除此之外,近些年,海洋運輸、油氣開采過程中,海洋石油泄漏等突發(fā)事件發(fā)生頻率越來越高,給海洋生態(tài)帶來巨大的危害,嚴重威脅著海洋生物以及人類的健康。在海洋溢油處理當中,使用吸附材料吸附表面浮油。吸附材料通??梢苑譃闊o機材料、天然高分子材料和有機聚合材料,無機材料如活性炭、膨脹石墨、泥炭、二氧化娃、有機化改性粘土等,因其吸油率低,吸油后回收困難,目前已經(jīng)較少使用;天然高分子材料如亞麻、棉花、乳草、稻草和羊毛等多孔性物質,由于存在成分復雜改性難度大,材料強度較低不能反復利用等缺點而使應用受限。因此,開發(fā)新的材料處理水污染是亟待解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種親水-疏油材料及其制備方法與應用,以克服現(xiàn)有技術中的不足。
[0006]為實現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術方案包括:
本發(fā)明實施例中提供了一種親水-疏油材料,其包括作為基體的親水性多孔材料,并且所述基體上接枝有親水-疏油分子,其中接枝率達到50%?100% ο
[0007]進一步的,所述親水-疏油材料在空氣中與水的接觸角為0°?30°,在空氣中與油的接觸角為90°?150°,在水下與油的接觸角為130°?160°。
[0008]本發(fā)明實施例還提供了一種制備所述親水-疏油材料的方法,包括:
提供潔凈、干燥的親水性多孔材料,
將所述親水性多孔材料與氟碳表面活性劑在有機溶劑中均勻混合,使親水性多孔材料所含的親水基團與氟碳表面活性劑所含的極性基團之間發(fā)生鍵合反應,反應完畢后,獲得所述親水-疏油材料。
[0009]本發(fā)明實施例還提供了前述的任一種親水-疏油材料于油水分離中的應用,特別是分離油水乳液中的應用。
[0010]本發(fā)明實施例還提供了一種油水分離裝置,其包含前述的任一種親水-疏油材料。[0011 ]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點包括:該親水-疏油材料能高效分離穩(wěn)定的乳化油污水,而且具有自清潔、抗污染、長壽命等優(yōu)點,可廣泛運用在工業(yè)及生活產(chǎn)生的有機污水的油水分離過濾處理中。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本發(fā)明實施例1中親水-疏油材料的紅外光譜圖;
圖2是本發(fā)明實施例1中親水-疏油材料與植物油接觸角測試圖;
圖3是本發(fā)明實施例1中親水-疏油材料與水接觸角測試圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。這些優(yōu)選實施方式的示例在附圖中進行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明的實施方式僅僅是示例性的,并且本發(fā)明并不限于這些實施方式。
[0015]在此,還需要說明的是,為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本發(fā)明,在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關的結構和/或處理步驟,而省略了與本發(fā)明關系不大的其他細節(jié)。
[0016]本發(fā)明實施例的一個方面提供的一種親水-疏油材料包括作為基體的親水性多孔材料,并且所述基體上接枝有親水-疏油分子,其中接枝率達到50%?100%。
[0017]進一步的,所述親水-疏油材料在空氣中與水的接觸角為0°?30°,在空氣中與油的接觸角為90°?150°,在水下與油的接觸角為130°?160°。
[0018]優(yōu)選的,所述親水性多孔材料所含孔洞的孔徑為Inm?ΙΟΟμπι。
[0019]進一步的,所述親水性多孔材料包括纖維素多孔材料、硅酸鹽多孔材料、織物多孔材料和陶瓷多孔材料中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
[0020]進一步的,所述親水-疏油材料由親水性多孔材料以所含親水基團與氟碳表面活性劑所含的極性基團進行鍵合反應后形成。
[0021]進一步的,所述氟碳表面活性劑包括陰離子型氟碳表面活性劑(包括羧酸鹽類、磺酸鹽類、磷酸鹽類和硫酸鹽類等,如杜邦FSA、FS-62、FSJ等)、陽離子型氟碳表面活性劑(包含有機胺衍生物等,如杜邦FSD)、兩性離子氟碳表面活性劑(優(yōu)選同時含有酸性基和堿性基,如杜邦FSK)以及非離子型氟碳表面活性劑(優(yōu)選含有含氧醚鍵,如杜邦FSO,F(xiàn)SN-100,F(xiàn)S-300)中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
[0022]進一步的,所述親水基團包括羥基、羧基或氨基中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
[0023]進一步的,所述極性基團包括氨基、羥基、羧基中的任意一種或兩種以上的組合,但不限于此。
[0024]進一步的,所述氟碳表面活性劑包含有鏈長為I?12個氟-碳鍵的氟-碳鏈和/或鏈長為I?25個碳-碳鍵的烷基鏈。
[0025]在一些實施方案中,所述的親水性多孔材料包括含有羥基或羧基或氨基中一種或多種的纖維素多孔材料、硅酸鹽多孔材料、織物多孔材料、陶瓷多孔材料等中的一種,但不限于此。
[0026]在一些實施方案中,所述氟碳表面活性劑含有氨基、羥基、羧基、氟碳鏈以及烷基鏈等。
[0027 ]本發(fā)明實施例的另一個方面提供的一種制備所述親水-疏油材料的方法包括:
提供潔凈、干燥的親水性多孔材料,
將所述親水性多孔材料與氟碳表面活性劑在有機溶劑中均勻混合,使親水性多孔材料所含的親水基團與氟碳表面活性劑所含的極性基團之間發(fā)生鍵合反應,反應完畢后,獲得所述親水-疏油材料。
[0028]在一些較為具體的實施方案中,所述制備方法包括以下步驟:
步驟I:提供一種含親水基的多孔材料;
步驟2:將所述多孔材料裁成所需尺寸后浸泡在溶劑中進行超聲清洗,以脫去多孔材料中的污漬及油脂,然后在干燥箱中充分干燥,以脫去多孔材料中的水分;
步驟3:將含有氨基、羥基、羧基、氟碳鍵以及烷基鏈等組成的氟碳表面活性劑溶于有機溶劑中,在一定反應氣氛下,將步驟2所得的多孔材料加入上述溶液中,混合均勻,在一定溫度和時間下進行反應,將親水性多孔材料含有的親水基與氟碳表面活性劑的極性基發(fā)生鍵合,反應完畢后,除去多余溶液并用有機溶劑、去離子水清洗,得到含有親水-疏油分子的多孔材料。
[0029]步驟4:將步驟3所得的多孔材料在干燥箱中充分干燥,即得到所述的親水-疏油材料。
[0030]其中,前述溶劑可以為去離子水、丙酮、乙醇中的一種或幾種,但不限于此。
[0031 ]其中,前述有機溶劑優(yōu)選為無水有機溶劑,例如無水甲苯等。
[0032]本發(fā)明通過在含親水基的多孔材料基體上接枝親水-疏油分子,由于親水基的親水性,C-F長鏈等基團的疏油性,因而能夠降低多孔材料的表面能,進而實現(xiàn)親水和疏油性會K。
[0033]具體而言,本發(fā)明的親水-疏油材料具有如下的優(yōu)點:
(1)疏油能力大幅度提高,其中所述的油類物質包括常用及粘度較大的油類,例如花生油、十六烷等烴類油品;
(2)多孔材料具有一定的強度,經(jīng)簡單擠壓和清洗可反復使用;
(3 )含親水基的多孔材料,如纖維素多孔海綿、硅酸鹽多孔材料、織物多孔材料、陶瓷多孔材料等,原料價格低廉、無毒無污染,因此該多孔材料作為油水分離材料時安全、經(jīng)濟、環(huán)保;
(4)多孔材料表面孔徑為微納米尺寸,可以使油水混合物破乳,提高油水分離效率;
(5)親水-疏油多孔材料可以實現(xiàn)空氣中親水疏油,具有抗污染、低能耗、長壽命、高效率等優(yōu)點; (6)利用該親水-疏油多孔材料時使用方便,亦可任意改變其形狀和尺寸,適應任何工況和油水分離要求。
[0034]相應的,本發(fā)明實施例的另一個方面還提供了前述的任一種親水-疏油材料于油水分離中的應用,特別是在分離油水乳液中的應用。
[0035]相應的,本發(fā)明實施例的另一個方面還提供了一種油水分離裝置,其包含前述的任一種親水-疏油材料。
[0036]所述的油水分離裝置可以具有與現(xiàn)有油水分離裝置類同的結構,但采用的油水分離材料系前述的任一種親水-疏油材料。
[0037]以下結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術作進一步的解釋說明。
[0038]對比實施例1
(I)采用平均孔徑為Inm?ΙΟΟμπι的纖維素多孔材料。
[0039](2)將該纖維素多孔材料進行清洗、干燥處理,具體為:
將纖維素多孔材料裁成所需尺寸后浸泡在去離子水和丙酮的溶液中超聲清洗30分鐘,以脫去纖維素多孔材料中的污漬及油脂,然后在烘箱中60°C烘干;
(3)將上述清洗、干燥后的纖維素多孔材料進行接觸角測試,結果如下:
纖維素多孔材料的水和植物油的接觸角為0°,這說明纖維素多孔材料在空氣中是具有親水性和親油性。
[0040]實施例1本實施例的親水-疏油材料是采用與對比實施例1相同的纖維素多孔材料作為基體,并在該基體上接枝含有親水性的氨基和疏油性的C-F長鏈后形成。該C-F長鏈是將所述纖維素多孔材料先與含有雙異氰酸酯基團的化合物反應,再與含羥基和C-F長鏈的氟碳表面活性劑反應,使該多孔材料以及氟碳表面活性劑中的羥基先后分別與-NCO官能團發(fā)生化學鍵鍵合,從而將C-F長鏈接枝在該多孔材料表面上。
[0041 ]具體而言,該親水-疏油材料的制備工藝包括如下步驟:
(I)參照對比實施例1,對纖維素多孔材料進行清洗、干燥處理。
[0042](2)計算經(jīng)步驟(I)處理后的纖維素多孔材料的羥基摩爾質量,量取2-3倍羥基摩爾質量的六亞甲基二異氰酸酯、0.02g 二月桂酸二丁基錫和10ml無水甲苯,混合均勻,再加入經(jīng)步驟(I)處理后的纖維素多孔材料,密封,通入氮氣,在60°C下反應6h后,去除多余溶液,用無水甲苯清洗。
[0043](3)量取1/6倍羥基摩爾量的非離子型氟碳表面活性劑(FSN-100)、0.02g 二月桂酸二丁基錫和10ml無水甲苯,混合均勻,再加入經(jīng)步驟(2)處理后的纖維素多孔材料,通入氮氣,在60°C下反應12h后,去除多余溶液,用無水甲苯、乙醇、去離子水清洗,在干燥箱內80°C烘干,得到親水-疏油多孔材料。
[0044]對該親水-疏油纖維素多孔材料進行傅里葉紅外測試和接觸角測試,結果如下: 參閱圖1為該親水-疏油纖維素多孔材料的傅里葉紅外測試圖,可以看出,其在3326cm
一\2940 ^,1263 cm—1和1147 cm—1波數(shù)下存在吸收峰,這說明該親水-疏油多孔材料具有氨基、-NCO官能團和C-F長鍵。
[0045]將對比實施例1中的纖維素多孔材料與實施例1中的親水-疏油多孔材料的植物油接觸角進行對比,實施例1中的親水-疏油多孔材料的植物油接觸角為133.4°,這說明該親水-疏油多孔材料具有較好的疏油性。
[0046]將對比實施例1中的纖維素多孔材料與實施例1中的親水-疏油多孔材料的水接觸角對比,實施例1中的親水-疏油多孔材料與水的接觸角為21.5°,這說明該親水-疏油多孔材料具有較好的親水性。
[0047]對該親水-疏油纖維素多孔材料進行接觸角測試的結果如下:
參見圖2為該親水-疏油纖維素多孔材料與植物油的接觸角測試圖,表明該親水-疏油多孔材料具有較好的疏油性。
[0048]參見圖3為該親水-疏油纖維素多孔材料與水的接觸角測試圖,表明該親水-疏油多孔材料具有較好的親水性。
[0049]對比實施例2
(I)采用平均孔徑為500nm?I OOym的織物多孔材料。
[0050](2)將該織物多孔材料進行清洗、干燥處理,具體為:
將織物多孔材料裁成所需尺寸后浸泡在去離子水和丙酮的溶液中超聲清洗30分鐘,以脫去織物多孔材料中的污漬及油脂,然后在烘箱中60°C烘干;
(3)將上述清洗、干燥后的織物多孔材料進行接觸角測試,結果如下:
織物多孔材料的水和植物油的接觸角為0°,這說明織物多孔材料在空氣中是具有親水性和親油性。
[0051]實施例2本實施例親水-疏油織物多孔材料的制備方法中所采用的織物多孔材料與對比實施例2基本相同。該制備方法包括如下步驟:
(1)將該織物多孔材料進行清洗、干燥處理,具體為:將織物多孔材料裁成所需尺寸后浸泡在去離子水和丙酮的溶液中進行超聲清洗30分鐘,以脫去多孔材料中的污漬及油脂,然后在干燥箱中80 °C烘干;
(2)計算織物多孔材料的羥基摩爾質量,量取2倍羥基摩爾質量的六亞甲基二異氰酸酯、0.02g 二月桂酸二丁基錫和10ml無水甲苯,混合均勻,將步驟(I)處理后的織物多孔材料加入其中,密封,通入氮氣,在40 V下反應6h后,去除多余溶液,用無水甲苯清洗;
(3)量取1/6倍羥基摩爾量的非離子氟碳表面活性劑(FSN-100,杜邦)、0.02g二月桂酸二丁基錫和10ml無水甲苯,混合均勻,將步驟(2)處理后的織物多孔材料加入其中,通入氮氣,在40°C下反應12h后,去除多余溶液,用無水甲苯、乙醇、去離子水清洗,在干燥箱內80°C烘干,得到親水-疏油織物多孔材料。
[0052]對該親水-疏油材料進行接觸角測試,結果如下:
該親水-疏油纖維素多孔材料與植物油的接觸角為107.7°,表明該親水-疏油多孔材料具有一定的疏油性。
[0053]該親水-疏油纖維素多孔材料與水的接觸角為24.7°,表明該親水-疏油多孔材料具有一定的親水性。
[0054]對比實施例3
(I)采用平均孔徑為Inm-1OOym的硅酸鹽多孔材料。
[0055](2)將該硅酸鹽多孔材料進行清洗、干燥處理,具體為:
將硅酸鹽多孔材料裁成所需尺寸后浸泡在去離子水和丙酮的溶液中超聲清洗30分鐘,以脫去硅酸鹽多孔材料中的污漬及油脂,然后在烘箱中60°C烘干;
(3)將上述清洗、干燥后的硅酸鹽多孔材料進行接觸角測試,結果如下: 該硅酸鹽多孔材料與水的接觸角為0-30°,與植物油的接觸角為0-10°,這說明硅酸鹽多孔材料在空氣中是具有親水性和親油性。
[0056]實施例3本實施例親水-疏油硅酸鹽多孔材料的制備方法中所采用的硅酸鹽多孔材料與對比實施例3基本相同。該制備方法包括如下步驟:
(1)將該硅酸鹽多孔材料進行清洗、干燥處理,具體為:將硅酸鹽多孔材料裁成所需尺寸后浸泡在去離子水和丙酮的溶液中進行超聲清洗30分鐘,以脫去多孔材料中的污漬及油脂,然后在干燥箱中80 0C烘干;
(2)計算硅酸鹽多孔材料的羥基摩爾質量,量取2倍羥基摩爾量的陰離子氟碳表面活性劑(FSA,杜邦)、8倍羥基摩爾量的磷鎢酸,混合均勻,將步驟(I)處理后的硅酸鹽多孔材料加入其中,加熱至117°C并恒溫回流30min(磁力攪拌),隨后繼續(xù)加熱至130°C至不在有液體餾出,最后用乙醇、去離子水清洗,在干燥箱內800C烘干,得到親水-疏油硅酸鹽多孔材料。
[0057]對該親水-疏油硅酸鹽多孔材料進行接觸角測試,結果如下:
該親水-疏油硅酸鹽多孔材料與植物油的接觸角為125.3°,表明該親水-疏油多孔材料具有較好的疏油性。
[0058]該親水-疏油硅酸鹽多孔材料與水的接觸角為28.5°,表明該親水-疏油多孔材料具有較好的親水性。
[0059]對比實施例4本實施是以下實施例4的對比實施例,其制備工藝包括:
(I)采用平均孔徑為Inm-1OOym的陶瓷多孔材料。
[0060](2)將該陶瓷多孔材料進行清洗、干燥處理,具體為:
將陶瓷多孔材料裁成所需尺寸后浸泡在去離子水和丙酮的溶液中超聲清洗30分鐘,以脫去陶瓷中的污漬及油脂,然后在烘箱中60°C烘干;
對經(jīng)上述清洗、干燥后的陶瓷多孔材料進行接觸角測試,結果如下:
該陶瓷多孔材料與水的接觸角為0-30°,與植物油的接觸角為0-10°,這說明該陶瓷多孔材料在空氣中具有親水性和親油性。
[0061 ]實施例4本實施例的親水-疏油材料是采用與對比實施例4相同的陶瓷多孔材料作為基體,并在該基體上接枝含有親水性的羧基和疏油性的C-F長鏈后形成。該C-F長鏈是陶瓷多孔材料中的羧基與含氨基的氟碳表面活性劑發(fā)生化學鍵鍵合,從而將C-F長鏈接枝在多孔材料表面上。
[0062]具體而言,本實施例親水-疏油陶瓷多孔材料的制備工藝包括如下步驟:
(1)將該陶瓷多孔材料進行清洗、干燥處理,與對比實施例4中的步驟完全相同;
(2)將陶瓷多孔材料表面進行等離子聚合沉積,在沉積之前,清洗器在2-丙醇中沖洗后,在烘箱中干燥,隨后用50W空氣等離子體在0.2mbar的操作壓力下進行30分鐘,實現(xiàn)進一步清洗。在等離子體點燃前2分鐘,丙烯酸通過在0.2mbar壓力下的針形閥注入反應器中。在沉積完成后,將體系用單體吹掃2分鐘,并隨后排放到空氣中。實現(xiàn)陶瓷多孔材料表面沉積一層丙烯酸涂層;
(3)將表面含有丙烯酸涂層的陶瓷多孔材料浸泡在陽離子氟碳表面活性劑(FSD,杜邦)的稀溶液中,隨后用水沖洗,在真空干燥箱中干燥,得到親水-疏油陶瓷多孔材料。
[0063]對該親水-疏油陶瓷多孔材料進行接觸角測試,結果如下:
該親水-疏油陶瓷多孔材料在空氣中與水的接觸角達到0_27°,在空氣中與十六烷的接觸角達到90-135°,可以實現(xiàn)親水-疏油效果。
[0064]本發(fā)明提供的親水-疏油材料介于過濾膜和吸附材料之間,其強度較過濾膜要高,較吸附材料來說可以回收重復利用,表面孔徑分布在微納米范圍,不僅可以有效地處理穩(wěn)定的乳化油污水,而且具有自清潔、抗污染、長壽命等優(yōu)點,因此是一種良好的油水過濾材料,且其制備工藝簡單,原料廉價、可再生,利于商業(yè)推廣。
[0065]應當理解,上述實施例僅為說明本發(fā)明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種親水-疏油材料,其特征在于包括作為基體的親水性多孔材料,所述基體上接枝有親水-疏油分子,其中接枝率為50%?100%,并且所述親水-疏油材料在空氣中與水的接觸角為0°?30°,在空氣中與油的接觸角為90°?150°,在水下與油的接觸角為130°?160°。2.根據(jù)權利要求1所述的親水-疏油材料,其特征在于:所述親水性多孔材料所含孔洞的孔徑為Inm?ΙΟΟμπι;和/或,所述親水性多孔材料包括纖維素多孔材料、硅酸鹽多孔材料、織物多孔材料和陶瓷多孔材料中的任意一種或兩種以上的組合。3.根據(jù)權利要求1所述的親水-疏油材料,其特征在于:所述親水-疏油材料由親水性多孔材料以所含親水基團與氟碳表面活性劑所含的極性基團進行鍵合反應后形成。4.根據(jù)權利要求3所述的親水-疏油材料,其特征在于:所述氟碳表面活性劑包括陰離子型氟碳表面活性劑、陽離子型氟碳表面活性劑、兩性離子氟碳表面活性劑以及非離子型氟碳表面活性劑中的任意一種或兩種以上的組合;和/或,所述親水基團包括羥基、羧基或氨基中的任意一種或兩種以上的組合;和/或,所述極性基團包括氨基、羥基、羧基中的任意一種或兩種以上的組合。5.根據(jù)權利要求4所述的親水-疏油材料,其特征在于:所述氟碳表面活性劑包含有鏈長為I?12個氟-碳鍵的氟-碳鏈和/或鏈長為I?25個碳-碳鍵的烷基鏈;和/或,所述陰離子型氟碳表面活性劑包括羧酸鹽類、磺酸鹽類、磷酸鹽類和硫酸鹽類氟碳表面活性劑中的任意一種或兩種以上的組合;和/或,所述陽離子型氟碳表面活性劑包括有機胺衍生物;和/或,兩性離子氟碳表面活性劑包含有酸性基和堿性基;和/或,所述非離子型氟碳表面活性劑含有含氧醚鍵。6.一種親水-疏油材料的制備方法,其特征在于包括: 提供潔凈、干燥的親水性多孔材料, 將所述親水性多孔材料與氟碳表面活性劑在溶劑中均勻混合,使親水性多孔材料所含的親水基團與氟碳表面活性劑所含的極性基團之間發(fā)生鍵合反應,反應完畢后,獲得所述親水-疏油材料。7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述親水性多孔材料所含孔洞的孔徑為Inm?ΙΟΟμπι;和/或,所述親水性多孔材料包括纖維素多孔材料、硅酸鹽多孔材料、織物多孔材料和陶瓷多孔材料中的任意一種或兩種以上的組合;和/或,所述氟碳表面活性劑包括陰離子型氟碳表面活性、陽離子型氟碳表面活性劑、兩性離子氟碳表面活性劑以及非離子型氟碳表面活性劑中的任意一種或兩種以上的組合;和/或,所述親水基團包括羥基、羧基或氨基中的任意一種或兩種以上的組合;和/或,所述極性基團包括氨基、羥基、羧基中的任意一種或兩種以上的組合;和/或,所述有機溶劑包括甲苯、甲醇、正丙醇、異丙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯的任意一種或兩種以上的組合。8.權利要求1-6中任一項所述的親水-疏油材料于油水分離中的應用。9.權利要求1-6中任一項所述的親水-疏油材料于分離油水乳液中的應用。10.—種油水分離裝置,其特征在于包含權利要求1-6中任一項所述的親水-疏油材料。
【文檔編號】C02F1/40GK105999768SQ201610368927
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】曾志翔, 陳軍君, 王剛, 王立平, 薛群基
【申請人】中國科學院寧波材料技術與工程研究所