分级多孔结构的AL2O3增强PET基仿生复合膜材料的制备及稳定性和破乳性能

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高乳化含油废水的膜分离是一项关键要求,但由于油/水分离膜的抗乳化性差、润湿性不稳定和可回收性低,仍然具有挑战性。 在此,受甲虫从空气中吸水的启发,使用废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 瓶作为增强乳液分离的构建块,制造了一种具有出色抗乳化性和显着稳定性的反向沙漠甲虫样膜。 由于表面能梯度形成的不平衡力,水包油乳液中微小的油滴可以被超疏水凸点(多级Al2O3簇)捕获,从而增强膜的破乳能力。 有趣的是,该膜对表面活性剂稳定的水包油乳液表现出优异的乳液分离效率(99.93%)和通量(2193.5 L m-2 h-1),以及持续稳定的分离性能,优于传统的单一超亲水膜 PDA/PET膜无超疏水凸点结构。 此外,还揭示了水滴排放机制的两阶段“增长-跳跃”模型,以描述 APP3 膜增强的稳定分离,避免粘性 Wenzel 状态破坏凸块的超疏水性。 因此,所设计的膜在连续运行中实现了稳定的乳液分离性能,以及良好的可回收性。 这种仿生膜不仅显示了乳液分离的新兴应用潜力,而且为设计先进的基于膜的分离技术提供了见解。