膜科学与技术

单位：南京工业大学膜科学技术研究所，材料化学工程国家重点实验室，江苏 南京 210009

关键词：多孔碳化硅陶瓷；超疏水；ZnO；油-固分离

基金：国家自然科学基金项目(21490581)；中国石油化工股份有限公司资助项目(317008-6)

以二水醋酸锌和氨水为原料，采用化学浴沉积法在平均孔径为250 nm的多孔SiC陶瓷表面构造花状ZnO微纳结构，并用正辛基三乙氧基硅烷接枝改性。考察了Zn2+浓度、反应温度和反应时间对沉积在多孔陶瓷表面ZnO形貌的影响，进而考察其对多孔陶瓷表面超疏水性能的影响。对比了超疏水改性前后多孔陶瓷的表面性质及其油-固分离性能。结果表明，花状ZnO在多孔SiC陶瓷表面沉积的最佳条件是：Zn2+浓度为75 mmol/L，反应温度为96 ℃，反应时间为3 h。此时硅烷接枝改性后多孔陶瓷表面超疏水效果最好，其表面水接触角和滚动接触角分别为173°±2.5°和2.5°±1°。在油-固分离实验中，超疏水多孔SiC陶瓷对固体炭黑具有良好的截留性能，当跨膜压差为0.25 MPa时，其稳态通量为498.3 L/（m2·h）。与空白样相比，通量提高了53.6 %。

来源：2022年第2期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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