Page 132 - 《精细化工》2023年第12期

·2674· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

水分离效率变化，以二氯甲烷和水混合为例，分离
效率如图 10c 所示。由图 10c 可知，二氯甲烷和水
的初始分离效率较低，这是因为，初次分离时，超
疏水棉布会吸收部分二氯甲烷，造成油相的一部分
损失。此外，二氯甲烷自身的挥发性也导致了分离
效率的降低。随着循环次数的增加，分离效率基本
可以保持在 98%左右，在超疏水棉布循环 30 次后，
只有极少量水相通过分离装置。

图 11 棉布（a）、超疏水棉布（b）、木板（c）、超疏水
木板（d）、玻璃（e）、超疏水玻璃（f）的自清洁
性能
Fig. 11 Self-cleaning performance of raw cotton (a),
superhydrophobic cotton (b), wood (c),
superhydrophobic wood (d), glass (e) and
superhydrophobic glass (f)

3 结论

图 10 二氯甲烷和水混合后分离过程示意图（a）；不同 本文开发了一种简单、高效的 CNCs 增强的相
油水混合物的油水分离效率（b）；二氯甲烷分离 分离方法，通过 PVDF 和 PDMS 与 CNCs 的结合，
效率与分离循环次数的关系（c） 分别在棉布、木板和玻璃上构建了均匀而稳定的微
Fig. 10 Diagram of separation process of dichloromethane 纳米级粗糙结构，使三者表面具有了超疏水性能。
after mixing with water (a); Oil-water separation
efficiency of various oil and water mixtures (b); 其中，棉布、木板和玻璃表面的最大接触角分别为
Relationship between dichloromethane separation 158.0°、156.8°和 153.8°，滚动角最低为 2.0°。此外，
efficiency and the number of separation cycles (c) 超疏水表面具有较好的耐酸碱性，且在酸性条件下

2.10 自清洁性能测试 的超疏水性优于碱性条件，耐久性更好；制备的超
对制备的超疏水表面的自清洁性能进行了评 疏水表面具有优异的耐摩擦性，棉布和木板表面摩
价，结果如图 11 所示。 擦 530 次之内仍具有超疏水性；在高温低温以及长
而由图 11b、d 和 f 发现，水滴滴落下来会发生 时间紫外照射条件下，其超疏水性也具有优异的适
滚动，水溶性染料会随着水滴一起滚落，超疏水棉 应性。最后，对超疏水棉布的油水分离效率进行了
布、木板和玻璃恢复其洁净状态。结果表明，制备 测试，最高分离效率为 98.4%。综上，本文开发的
的超疏水棉布、木板和玻璃的表面具有优异的自清 超疏水表面制备方法简易、高效，超疏水性优异且
洁性能，未来在防污材料方面会有较好的应用。 在不同的使用环境下展现出较好的适应性，未来在