多孔材料

高效、环保地净化有毒污染物产生的废水，无论对科学还是工业都是严峻的挑战。最有前途的方法之一是光催化驱动的化学降解有机污染物形成无毒气体。当光催化剂以细粉的形式使用时，可以达到很高的效率。然而，这就产生了一个新的问题，即光催化粒子的过滤和从正在净化的水中分离。我们演示了聚二甲基硅氧烷( PDMS )如何参与各种构型的光催化材料的制备，例如。PDMS作为光催化剂颗粒包埋的载体，不透水或多孔PDMS作为表面负载型光催化剂的载体，或者PDMS以薄涂层的形式与光催化剂化学键合，可以帮助克服粉末光催化剂的局限性，提高光催化效率。PDMS的光学透明性、易制备性、材料的基本性能微调性、化学稳定性、生态友好性等一系列特性使得PDMS在制备光催化剂复合材料方面优于其他的候选材料。

用于油/水分离的疏水性磁性吸收剂多孔基材的大多数成分有毒、环境不相容、难以降解。为了解决这一问题，本工作成功制备了磁性壳聚糖( CS )基聚二甲基硅氧烷( PDMS )修饰的气凝胶。通过CS、衣康酸和Fe3O4纳米颗粒( FeNPs )在水溶液中的静电作用构建磁性多孔基底，然后进行冷冻干燥过程。通过PDMS的交联反应将疏水性能呈现给基底。制备的气凝胶密度低( 0.0655 g / cm3 )，孔隙率高( 92 % )，对测试有机液体具有较高的吸收能力( 8.89 ~ 22.38 g / g )。硅烷化过程使气凝胶具有优异的疏水性能(水接触角为147.1 ° )，从而选择性地从不相溶的油水混合物和水包油乳液中吸油。由于FeNPs分布均匀，通过外加磁场实现了气凝胶的远程控制，其饱和磁化强度为11.22   emu / g，并且气凝胶还可以通过充当过滤器重油和水。实验结果表明，这种可再生、环保、双功能的气凝胶在含油废水修复方面具有很大的潜力。

本文报道了溶剂蒸发诱导相分离技术制备的多孔聚二甲基硅氧烷( PDMS )结构的制备和表征。产生含有各种浓度的水/四氢呋喃( THF ) / PDMS三元体系，形成稳定的溶液。在分步热处理过程中，通过去除溶剂( THF )和非溶剂(水)相形成多孔PDMS结构。以聚合物溶液中的热力学平衡态为基础构建解析三元相图，解释稳定/不稳定的配方及可能的组分变化路径。结果表明，通过调节水与THF的比值，可以得到孔径在330 ~ 1900 μm可调的孤立孔隙。通过对制备的狗骨样进行拉伸试验，确定了多孔PDMS结构的力学性能。通过调节溶液中溶剂和非溶剂含量，在不影响多孔样品密度的前提下，获得了0.49 ~ 1.05   MPa的弹性模量范围。说明通过降低水与THF的比例，降低PDMS含量，可以提高多孔结构的柔韧性。孔隙率测量揭示PDMS浓度是控制结构孔隙率的主要相，而水/ THF的影响可以忽略不计。