一种可用于乳液分离的超双亲不锈钢网的制备方法

    公开(公告)号:CN114917621B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210299059.X

    申请日:2022-03-25

    Applicant: 湖北大学

    Inventor: 郭志光 曾庆红

    Abstract: 本发明公开一种可用于乳液分离的超双亲不锈钢网的制备方法,所述制备方法包括微米级不锈钢网的制备,纳米二氧化硅与氢氧化锌浸涂液的制备等步骤。本发明从贻贝吸附表面获得灵感,对其独特的多巴胺吸附特性进行仿生设计,利用聚多巴胺将铜和锌附着在不锈钢网表面,在通过浸涂的方法将不锈钢网孔径用二氧化硅和氢氧化锌来填充,从而实现超双亲不锈钢网。该不锈钢网具有优异的油中疏水亲油和水中亲水疏油的性质,对各种油和有机溶剂与水形成的乳液具有超强的吸附能力,即使在多次循环利用后超双亲不锈钢网也能保持很强的吸附能力,而且对于水包油与油包水乳液,该不锈钢网也能除去其中的油与水。

    一种具有微纳米线通道结构的Janus膜的制备方法

    公开(公告)号:CN113786739B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202111025323.2

    申请日:2021-09-02

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明属于非对称润湿性梯度表面制备技术领域,特别涉及一种具有微纳米线通道结构的Janus膜的制备方法,从自然界中获得灵感,在泡沫铜表面利用化学刻蚀法在泡沫铜表面制备出微纳米线结构,随后通过单面喷涂法在泡沫铜一侧喷涂超疏水颗粒制备出具有微纳米线通道结构的Janus膜。这种非对称润湿性表面具有优异的液滴单向运输性能,应用于水雾收集中也具有不错的反响。

    一种实现油水按需分离Janus膜材料的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114682099A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210299280.5

    申请日:2022-03-25

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明属于油水分离、环境保护技术领域,公开提供了一种实现油水按需分离Janus膜材料及其制备方法。本发明使用低成本的方法在铜网上电沉积片状锌,采用简单的水热法在其上生长超亲水氧化锌(ZnO@Zn@Cu),然后经过喷涂SiO2和十八硫醇的选择性修饰得到一侧超疏水,而另一侧展现出超亲水的Janus膜。这种不对称润湿性Janus膜可以实现油水混合物的按需分离,轻油重油油水混合物分离效率均保持在99.7%以上。并且Janus膜在经过50次砂纸打磨、酸碱腐蚀和循环测试后仍然保持超疏水性,表现出优异的耐久性。本发明提高了Janus膜的机械稳定性,改善了油水分离性能,且原材料价格低廉,来源广泛。

    一种超双亲硝酸纤维素薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN113230909B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202110322691.7

    申请日:2021-03-10

    Applicant: 湖北大学

    Inventor: 郭志光 张荣

    Abstract: 本发明公开一种超双亲硝酸纤维素薄膜的制备方法,从可转换润湿性的鱼鳞表面获得启发,根据其特殊的超亲水水下超疏油的特性进行设计,利用多巴胺和聚乙烯亚胺对多孔的硝酸纤维素膜进行修饰,制备出具有空气中超双亲、水下超疏油和油下超疏水性质的硝酸纤维素薄膜。该薄膜具有优异的润湿性切换性质,对各种油水混合物和乳液具有超强的过滤能力,在对油水混合物多次循环使用后还能保持很强的过滤能力,且对与多种油水乳液,该硝酸纤维素薄膜也能对其进行有效地分离。

    一种用于水雾收集的具有润湿性梯度的尼龙网的制备方法

    公开(公告)号:CN112156563B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202011037769.2

    申请日:2020-09-28

    Applicant: 湖北大学

    Inventor: 郭志光 陈蔚

    Abstract: 本发明提供一种用于水雾收集的具有润湿性梯度的尼龙网的制备方法,方法包括喷涂方法制备曲率梯度结构尼龙网,以及刻蚀后得到粗糙度梯度和曲率梯度兼并的尼龙网。这种方法能实现特殊的润湿性并加速水滴汇聚以及向下传导的速率。在2cm×2cm的尼龙网上最大的水滴承载质量达到最低0.22g,在相对雾流量为110g/s/m2时,水收集率达到1688mg/cm2/h。尼龙网具有机械性能强、成本低的特点,处理后的尼龙网的力学性能将进一步提高。因此本发明将提高室外条件下尼龙网的强度并能实现高效的雾水捕获。这种通过简单方法制备的水收集材料能应用于实际并可以大规模推广。

    一种具有微纳米线通道结构的Janus膜的制备方法

    公开(公告)号:CN113786739A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111025323.2

    申请日:2021-09-02

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明属于非对称润湿性梯度表面制备技术领域,特别涉及一种具有微纳米线通道结构的Janus膜的制备方法,从自然界中获得灵感,在泡沫铜表面利用化学刻蚀法在泡沫铜表面制备出微纳米线结构,随后通过单面喷涂法在泡沫铜一侧喷涂超疏水颗粒制备出具有微纳米线通道结构的Janus膜。这种非对称润湿性表面具有优异的液滴单向运输性能,应用于水雾收集中也具有不错的反响。

    一种可用于油包水乳液分离的多层泡沫镍复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113559554A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110697411.0

    申请日:2021-06-23

    Applicant: 湖北大学

    Inventor: 郭志光 王忆

    Abstract: 本发明公开一种可用于油包水乳液分离的多层泡沫镍复合材料的制备方法,该方法以海绵状多孔泡沫镍为载体,超疏水性纳米碳粉为填充物,疏水性聚二甲基硅氧烷为粘结剂,通过简单的悬浮液浸没法与加热固化法制备了单层超疏水泡沫镍复合材料,再使用压机将单层压制成具有高孔隙率和多级粗糙结构的多层复合材料用于油包水乳液分离。该微纳结构表面在空气中和油下均具有良好的超疏水特性,另外,采用该多层复合材料制得的多层高效油包水乳液分离膜在高效分离乳液的过程中表现出出色的化学稳定性、机械抗拉伸性和耐磨性,可重复多次使用。

    一种基于中空氧化锌纳米结构的多功能超滑表面的制备方法

    公开(公告)号:CN111945141A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010811341.2

    申请日:2020-08-13

    Applicant: 湖北大学

    Inventor: 郭志光 范海峰

    Abstract: 本发明提供一种基于中空氧化锌纳米结构的多功能超滑表面的制备方法。首先在锌基底上构筑氧化锌纳米管状中空结构,再采用低表面能物质进行修饰,最后灌注全氟聚醚润滑油,制备出具有疏液性质的超滑表面。该超滑锌片具有优异的疏液性能,水滴以及各种有机物液滴在其表面上都具有小于10°的滑动角。同时,该表面表现出较好的物理和化学稳定性。此外,该超滑表面在疏液的过程中除了可以实现表面的自清洁外还具有良好的抗腐蚀、抗结冰等特点。

    一种基于超长羟基磷灰石纳米线的新型凯夫拉纤维增强的多用途纸的制备方法

    公开(公告)号:CN109881540B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201910210903.5

    申请日:2019-03-20

    Applicant: 湖北大学

    Inventor: 郭志光 李奇

    Abstract: 本发明涉及一种基于超长羟基磷灰石纳米线的新型凯夫拉纤维增强的多用途纸的制备方法,以超长羟基磷灰石纳米线,凯夫拉纤维,花状二氧化钛为原料并以高温水热反应和真空抽滤为手段,制备出柔性、机械强度、防火耐高温性能优良的无机超疏水纸片。所引入的高强度凯夫拉纤维和羟基磷灰石纳米线在抽滤后自主装成多孔平整的表面,这有利于表面的功能化处理以及增强纸张的机械性能、柔韧性。该纸片在经硬脂酸修饰后表现出明显的超疏水特性并具有自清洁和抗污性能。此外,相比于传统纤维素纸张,由于羟基磷灰石的热稳定性和耐火性能优良,所制备的纸张具极好的防火和耐高温特性。

    具有亲水、滑移表面的硅胶块体材料与超疏水-亲水表面的锥形铜针用于水雾收集的方法

    公开(公告)号:CN111411353A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010066921.3

    申请日:2020-01-20

    Applicant: 湖北大学

    Inventor: 郭志光 周慧

    Abstract: 本发明提供具有亲水、滑移表面的硅胶块体材料与超疏水-亲水表面的锥形铜针用于水雾收集的方法。本发明包括电沉积法制备具有纳米块状结构的铜表面、在电沉积后的铜针尖端制备氢氧化铜纳米线、有超疏水-亲水集成表面的锥形铜针制备、具有亲水、滑移表面的硅胶块体材料的制备、具有亲水、滑移表面的硅胶块体材料作为基底与超疏水-超亲水集成表面的锥形铜针组装在一起的水雾收集组合。每块基底组装一根铜针时的收集率约为9.05g/h,铜针数量为六根时的收集率约为14.19g/h。因此,基于稳定高效的水雾收集能力和材料表面长期稳定的润湿性,这种将亲水、滑移块体材料作为基底与超疏水-超亲水集成表面的锥形铜针组装在一起的水雾收集组合可以大规模推广。

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