一种用于油水分离的耐久性超疏水超亲油泡沫铜制备方法

摘要

本发明提供一种用于油水分离的耐久性超疏水超亲油泡沫铜制备方法。首先将泡沫铜依次放入乙醇和丙酮溶液进行超声清洗，并用盐酸水溶液处理，以去除油污和氧化皮。清洁后的泡沫铜利用化学刻蚀或电化学沉积法，将泡沫铜骨架预粗糙化，以提高膜基结合力。随后，采用浸渍提拉-烧结法在骨架表面获得ZnO晶种层，并通过化学浴法，定向生长致密ZnO阵列纳米结构，从而提高膜层的强度和稳定性。最后，对泡沫铜进行氟化处理，获得超疏水超亲油特性，实现油水分离功能。通过泡沫铜骨架的预粗糙化和致密排列的氧化锌纳米结构，可提高膜层的强度和膜基结合力，降低泡沫铜油水分离时膜层的破坏和脱落行为，从而提高泡沫铜的持久油水分离能力。

主权项

一种用于油水分离的耐久性超疏水超亲油泡沫铜制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：泡沫铜前处理：将待处理泡沫铜依次放入乙醇和丙酮溶液，超声清洗后，取出再放入稀盐酸水溶液中处理，以去除油污和氧化皮，最后用去离子水洗净，烘干备用；泡沫铜骨架预粗糙化处理：采用化学刻蚀或电化学沉积法或二者复合法，将泡沫铜骨架预粗糙化；所述电化学沉积法是双阳极电镀法，以泡沫铜为阴极，两片同样尺寸的纯铜片为双阳极，电化学沉积法在磁力搅拌或超声辅助下进行，并在反应过程中逐步升高电流密度，所述的复合法是先进行化学刻蚀，再进行电化学沉积；泡沫铜骨架表面纳米结构构建：首先采用浸渍提拉‑烧结法在骨架表面获得ZnO晶种层，再通过超声或磁力搅拌辅助化学浴法，生长致密ZnO定向阵列纳米结构，所述浸渍提拉‑烧结法是将泡沫铜在ZnO前驱体溶胶中使用浸渍提拉法上下反复颠倒多次处理，随后在350℃条件下真空烧结获得ZnO晶种层；所述超声或磁力搅拌辅助化学浴法是将泡沫铜悬浮放置于2 mol/L KOH和0.25mol/LZn(NO₃)₂溶液中，30‑60℃水浴，800‑1500r/min磁子搅拌或100 W功率超声条件下，生长6‑12 h后取出，依次用去离子水、无水乙醇冲洗，吹干，在骨架表面获得ZnO纳米结构；泡沫铜氟硅烷化学改性：将处理后的泡沫铜放入氟硅烷乙醇溶液，水浴加热条件下，反应充分后依次用乙醇、去离子水洗净，烘干固化得到。