油水分离

废水处理，特别是对于含有不溶性油类和可溶性化学污染物的废水，一直是环境保护领域的重大关注点。兼顾疏水性和光催化活性的材料在分离水不溶油和光降解可溶性化学污染物方面是很好的候选材料。然而，这类材料的广泛应用受到其易感光分解问题的限制。本文通过将光催化二氧化钛( TiO2 )固定在碳化三聚氰胺泡沫( CMF )上，形成三维多孔结构，然后在TiO2表面涂复疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层( CMF-TiO2–PDMS )，设计了一种耐久高效的疏水光催化剂。如预期，所设计的CMF-TiO2 - PDMS光催化剂在紫外光照射下对难溶性有机溶剂的去除和对可溶性化学污染物的光降解表现出优异的耐久性。该研究不仅为设计耐用但高效的疏水性光催化剂处理废水提供了范式，而且对其他多功能材料的设计也有启发。\n通过在TiO2光催化泡沫表面涂复具有自愈合功能的疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层，设计了一种耐用、多功能的超疏水光催化剂，在紫外光照射下表现出优异的去除废水中难溶有机溶剂和降解可溶性化学污染物的性能。

多模式液体处理系统综合了超润湿性表面上不同类型的液体行为，在表面科学领域有着广阔的应用前景，引起了学术界和工业界的极大兴趣。这里，基于毛细管作用和“似溶似溶”原理，在滤纸上喷涂α-纤维素10 -十一烯酰基酯( CUE )粒子，利用聚二甲基硅氧烷( PDMS )进一步“反施胶”，设计了一种油/水分离和延时液滴切换相结合的纸基双模液滴操纵系统。这种新型的结合技术使得制备的PDMS @ CUE涂层纸( PDMS @ CCP )具有优异的超疏水性能，包括优异的机械电阻和环境耐久性。特别是PDMS @ CCP前端对轻油/水混合物、重油/水混合物，甚至表面活性剂稳定的油包水乳状液都显示出优异的分离效率(大于99.89 % )。有趣的是，基于PDMS @ CCP背面的疏水性和纸张本身固有的吸湿性，利用具有表面能梯度的两个纸张表面液滴曲率差产生的拉普拉斯压力，在两者之间实现了一个时滞液滴切换。通过调节滤纸宽度和液滴体积，可合理调节切换时间在0.8 ~ 202.1   s之间。所设计的功能纸将丰富液体操纵系统的应用领域。

开发用于油水分离和生物活性的多功能超疏水棉材料已引起人们的极大研究兴趣。本研究通过接枝聚合和涂层技术，创造了一种健壮、无氟、耐用、可回收的改性棉织物。表面接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯( PGMA )，然后用二乙烯三胺( DETA )胺化，再与Ag固定，得到CF @ GMA @ DETA ( Ag )；再将聚二甲基硅氧烷( PDMS )包复在CF @ GMA @ DETA ( Ag )上，使其具有超疏水性，得到改性棉织物( CF @ GMA @ DETA ( Ag ) / PDMS )，水接触角( WCA )达到155°  ± 1.5°，改性棉织物具有优异的油水分离效率。同时，改性棉材料还具有突出的可回收性和稳定性。通过Ag改性，改性棉材料也表现出了令人印象深刻的抗菌性能。此外，在人工海水中油水分离效率普遍高于97 %，为海水中油水分离提供了可能。这些特性使得所制备的棉织物具有潜在的应用前景。

高性能纳米基超疏水涂层在广泛领域引起了极大的关注。淀粉纳米颗粒( SNPs )作为一种可生物降解、低成本的天然高分子材料，在许多先进材料中具有巨大的应用潜力。然而，纳米淀粉基超疏水涂层尚未见报道。本文采用SNP /聚二甲基硅氧烷复合材料，采用环境友好的方法制备了这些涂层。涂层表现出超疏水(水接触角)

废水处理，特别是对于含有不溶性油类和可溶性化学污染物的废水，一直是环境保护领域的重大关注点。兼顾疏水性和光催化活性的材料在分离水不溶油和光降解可溶性化学污染物方面是很好的候选材料。然而，这类材料的广泛应用受到其易感光分解问题的限制。本文通过将光催化二氧化钛( TiO2 )固定在碳化三聚氰胺泡沫( CMF )上，形成三维多孔结构，然后在TiO2表面涂复疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层( CMF-TiO2–PDMS )，设计了一种耐久高效的疏水光催化剂。如预期，所设计的CMF-TiO2 - PDMS光催化剂在紫外光照射下对难溶性有机溶剂的去除和对可溶性化学污染物的光降解表现出优异的耐久性。该研究不仅为设计耐用但高效的疏水性光催化剂处理废水提供了范式，而且对其他多功能材料的设计也有启发。\n通过在TiO2光催化泡沫表面涂复具有自愈合功能的疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层，设计了一种耐用、多功能的超疏水光催化剂，在紫外光照射下表现出优异的去除废水中难溶有机溶剂和降解可溶性化学污染物的性能。

多模式液体处理系统综合了超润湿性表面上不同类型的液体行为，在表面科学领域有着广阔的应用前景，引起了学术界和工业界的极大兴趣。这里，基于毛细管作用和“似溶似溶”原理，在滤纸上喷涂α-纤维素10 -十一烯酰基酯( CUE )粒子，利用聚二甲基硅氧烷( PDMS )进一步“反施胶”，设计了一种油/水分离和延时液滴切换相结合的纸基双模液滴操纵系统。这种新型的结合技术使得制备的PDMS @ CUE涂层纸( PDMS @ CCP )具有优异的超疏水性能，包括优异的机械电阻和环境耐久性。特别是PDMS @ CCP前端对轻油/水混合物、重油/水混合物，甚至表面活性剂稳定的油包水乳状液都显示出优异的分离效率(大于99.89 % )。有趣的是，基于PDMS @ CCP背面的疏水性和纸张本身固有的吸湿性，利用具有表面能梯度的两个纸张表面液滴曲率差产生的拉普拉斯压力，在两者之间实现了一个时滞液滴切换。通过调节滤纸宽度和液滴体积，可合理调节切换时间在0.8 ~ 202.1   s之间。所设计的功能纸将丰富液体操纵系统的应用领域。

高性能纳米基超疏水涂层在广泛领域引起了极大的关注。淀粉纳米颗粒( SNPs )作为一种可生物降解、低成本的天然高分子材料，在许多先进材料中具有巨大的应用潜力。然而，纳米淀粉基超疏水涂层尚未见报道。本文采用SNP /聚二甲基硅氧烷复合材料，采用环境友好的方法制备了这些涂层。涂层表现出超疏水(水接触角)