Page 89 - 《精细化工》2020年第6期

第 6 期 张雪梅，等: 粉煤灰超疏水不锈钢网的制备及油水分离 ·1155·

具有优异的超疏水性能。 光滑的膜层 [10] 。如图 4c 所示，超疏水不锈钢网骨架
表面呈现出具有一定粗糙度的微纳米分级结构，正是
因为这种特殊的结构才使得该材料表面表现出优异的
疏水性能 [11] 。对超疏水不锈钢网表面的主要元素进行
了 SEM Mapping 分析，结果证实 Al、C、Si、Fe 元
素在不锈钢网表面共存且分布均匀，说明改性后的粉
煤灰颗粒在不锈钢网表面分布均匀（图 4d）。

图 2 水滴在原始不锈钢网、树脂涂覆的不锈钢网、超疏
水不锈钢网表面（a）；水中的原始不锈钢网和超疏
水不锈钢网（b）；超疏水不锈钢网表面水静态接触
角测试图（c）
Fig. 2 Images of water droplets on the original mesh,
resin-coated mesh and as-prepared superhydrophobic
mesh surface (a); the original mesh and as-prepared
mesh after being placed in water (b); static contact
angle of superhydrophobic mesh (c)

2.2 表征
2.2.1 TEM 分析
粉煤灰的 TEM 图如图 3 所示。

图 3 粉煤灰 TEM 图

Fig. 3 TEM image of the fly ash 图 4 （a）原始网、（b）树脂涂覆网、（c）超疏水网 SEM
图，（d）超疏水网表面元素分析
从图 3 可以看出，粉煤灰是由尺寸分布不均一、 Fig. 4 SEM images of (a) the original mesh, (b)the epoxy
形状不规则的颗粒构成，颗粒的粒径范围为 10~ resin mesh (c)the superhydrophobic mesh and (d)
the surface element on superhydrophobic mesh
600 nm。
2.2.2 SEM 分析 2.2.3 FTIR 分析
通过 SEM 观察原始不锈钢网、树脂涂覆不锈钢 粉煤灰、改性粉煤灰和硬脂酸的红外光谱如图
–1
网、超疏水不锈钢网的表面微观形貌，如图 4a、b、 5 所示。对于硬脂酸，1699 和 1466 cm 处的强吸收
c 所示。在不同放大倍数下对比观察发现，原始不 峰是由于 C==O 的拉伸振动和—CH 2 —的对称弯曲
–1
锈钢网表面光滑（图 4a），树脂涂覆的不锈钢网表 振动造成的 [12] 。2917 和 2849 cm 处的峰分别对应
面更加光滑（图 4b）。这主要是由于环氧树脂具有 于—CH 2 —基团的对称和非对称伸缩振动 [13] 。对于
优异的成膜能力，涂覆在不锈钢网骨架表面形成了 改性粉煤灰，除了粉煤灰和硬脂酸的特征峰外，没