Page 196 - 《精细化工》2021年第7期

·1478· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

倍左右。上述数据为 DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维
用于油污染回收处理提供了可能。

表 1 DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维的吸附性能
Table 1 Adsorption performance of DTES-PDA-Fe 3 O 4
modified cotton fiber
改性纤维 剩余氯仿 被吸附氯
吸附效率/%
原始质量/g 质量/g 仿质量/g
0.1948 8.2547 1.7453 895.95
0.1952 8.2518 1.7482 895.59

0.1961 8.2393 1.7607 897.86 图 8 DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维油水分离重复实验
Fig. 8 Repeated experiment of DTES-PDA-Fe 3 O 4 modified
cotton fiber for oil-water separation
2.4 分离效率测试
DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维分离效率测试实
验操作过程如图 7 所示，实验结果如表 2 所示。 3 结论
（1）本文利用 Fe 3 O 4 纳米颗粒、PDA、DTES
对棉纤维成功改性，得到 DTES-PDA-Fe 3 O 4 棉纤维。
通过 FTIR、XRD、TG、SEM、EDS、AFM 分析改
性前后棉纤维。Fe 3 O 4 纳米颗粒被 PDA 成功固定于
棉纤维表面，引入了粗糙结构，改性后棉纤维的表
面粗糙度比原棉纤维提高了 1.72 倍；DTES 与改性
后的 PDA-Fe 3 O 4 棉纤维成功反应，引入疏水性烷基
结构，成功制备出 DTES-PDA-Fe 3 O 4 磁性-超疏水棉

图 7 DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维油水分离实验图 纤维。
Fig. 7 Experiment pictures of DTES-PDA-Fe 3 O 4 modified （2）酸性、碱性、含盐溶液和水等在 DTES-
cotton fiber for oil-water separation PDA-Fe 3 O 4 棉纤维表面均以近乎球形的方式存在，
不被其吸收且极易滑落，说明 DTES-PDA-Fe 3 O 4 棉
表 2 DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维的分离效率
纤维具有抗酸、碱、盐等性能；DTES-PDA-Fe 3 O 4
Table 2 Separation efficiency of DTES-PDA-Fe 3 O 4 modified
cotton fiber 棉纤维能 够 在磁驱动 作 用下对油 类 物质进行吸
附，具有磁性。
改性纤维 剩余氯仿的 被吸附氯
分离效率/%
原始质量/g 质量/g 仿质量/g （3）DTES-PDA-Fe 3 O 4 磁性-超疏水棉纤维对氯
0.1987 8.1295 1.7804 98.90 仿具有超高的吸附性能，且性能稳定可重复使用。
0.1316 8.7384 1.1791 99.07 所制备的 DTES-PDA-Fe 3 O 4 棉纤维对氯仿的吸附量
0.1618 8.4586 1.4497 98.93 为自身质量的 8.96 倍左右；对氯仿的油水混合物具
有超高选择过滤性能，分离效率大于 98.90%。在油
由表 2 可知，DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维对 水分离、油类废水处理、防污、防腐、磁驱动等领
氯仿的分离 效率达 98.90% 以上，进一步说明 域具有很好的应用前景。
DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维对油水混合物具有超 参考文献：
高分离性能。
[1] WANG B, LIANG W X, GUO Z G, et al. Biomimetic
2.5 重复性测试 super-lyophobic and super-lyophilic materials applied for oil/water
DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维重复性测试结果 separation: A new strategy beyond nature[J]. Chemical Society
Reviews, 2015, 44(1): 336-361.
如图 8 所示。
[2] KE Q P, JIN Y X, JIANG P, et al. Oil/water separation performances
由图 8 可知，DTES-PDA-Fe 3 O 4 改性棉纤维在 of superhydrophobic and superoleophilic sponges[J]. Langmuir,
经过 6 次重复实验后仍表现出超高选择性分离效 2014, 30(44): 13137-13142.
[3] JIANG F, HSIEH Y L. Amphiphilic superabsorbent cellulose
率，对氯仿的分离效率高于 92%。说明 DTES-PDA-
nanofibril aerogels[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2014, 2(18):
Fe 3 O 4 改性棉纤维性能稳定，可多次重复使用。 6337-6342.