具有油水分离功能的纳米界面网膜的分离原理图:当非乳化的油水混合液流向经过修饰的微纳米界面结构时,油体铺展在全部亲油涂层表面,油分子迅速浸润并充分存在于表面结构的凹凸部分,宏观上看含油的涂层表面相当于封有一层油渗透膜,该膜能使油分子相互置换并随着油体的渗透朝着流动势能的方向运动得以连续通过网膜;而油液中所含的水分在接近网膜的临界面时,被固体表面的超疏水纳米结构所疏斥,只能被拒留在油体薄膜及疏水基团物质的复合表面,与其它游离水聚结,靠重力场下油水密度差的效应汇集沉落。
网膜表面的扫描电镜照片:经过特殊处理,在网膜表面形成的微米/纳米结合结构帮助网膜形成了超亲油/超疏水的表面特性。
水在本功能纳米界面网膜表面的接触角为155±1.2°,滚动角为3°,所以具有超强的疏水性能。油滴在本功能纳米界面网膜表面的接触角为0°±1.3°,因此柴油在网膜表面很容易铺展及渗透,大约在240ms时即可完全透过网膜,所以具有超强渗透油品的能力。
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