海晏河清—基于仿生原理的高性能三维多孔材料及其油水分离高效应用

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本作品针对油水乳液型污水在净化过程中的技术瓶颈,以及现有油水乳液型污水分离材料在制备成本、生产周期、宏观制备、使用寿命、性能稳定性等方面存在的缺陷,从“荷叶效应”仿生原理出发,拟采用价格低廉的烯类单体为主要合成原料、水为反应介质,采用高内相乳液聚合一步法制备具有高弹性的超疏水多孔材料,实现油水乳液体系的高效分离。本作品详细探讨了单体各组分含量、引发剂种类及含量、分散性体积分数等因素对材料微观结构形貌、力学性能、疏水性能、孔径大小及分布的影响,实现材料的可控制备和高效应用。利用聚集-尺寸筛分、疏水亲油两种相反分子间作用力对油水乳液实现高效破乳、分离。通过纤维增强,进一步提升材料的力学性能。结合结构表征、性能测试和应用效果,建立多孔材料结构与性能的关系。在可靠的技术壁垒的保障下,实现对油水分离材料的产业化,从而在未来拥有良好的经济以及社会效益。本项目已发表3篇高水平论文,已申请2项发明专利。