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油水分离超疏水铜网的制备及其性能研究
油水分离超疏水铜网的制备及其性能研究
摘要：油水分离是环境保护和资源回收的关键技术之一。超疏水材料因其独特的表面特性被广泛应用于油水分离领域。本研究以铜网作为基底材料，通过表面改性方法制备了一种超疏水铜网。实验结果表明，该超疏水铜网对油水分离具有优异的性能，具有潜在的应用价值。
1.引言
油水污染是当前环境问题的重要组成部分，对环境和人类健康造成了严重的影响。因此，研究高效的油水分离技术具有重要的意义。超疏水材料由于其独特的表面特性，具有优异的油水分离性能。因此，制备超疏水铜网并研究其性能具有重要的应用价值。
2.实验方法
2.1材料准备
铜网作为基底材料，选择优质铜作为原料，通过拉丝和焊接得到具有一定孔径的铜网。
2.2表面改性
铜网表面处理是制备超疏水铜网的关键步骤。本研究选用化学法进行表面改性。首先，清洗铜网表面，去除杂质和氧化层。然后，在铜网表面涂覆亲水性物质，使其表面亲水性增强。最后，通过温度控制使亲水性物质在铜网表面发生化学反应，形成超疏水表面。通过扫描电子显微镜（SEM）和接触角测量仪对表面改性效果进行表征。
2.3性能测试
通过实验室模拟的油水分离装置，测量超疏水铜网在不同条件下的分离性能。主要性能指标包括分离效率和分离速度。
3.结果与讨论
3.1表面改性效果
经过表面改性后，铜网表面呈现出极高的接触角，达到超疏水状态。SEM图像表明，表面改性后铜网表面粗糙度增加，形成了微纳级的结构，这有利于增强超疏水性能。
3.2油水分离性能
实验结果显示，超疏水铜网对油水分离具有优异的性能。当油入射角度小于超疏水界面的接触角时，油滴无法与铜网接触，从而实现油水分离。当油滴大小、粘度和浓度不同时，超疏水铜网仍能保持较高的分离效率和分离速度。
4.应用前景
超疏水铜网具有广泛的应用前景。在油水分离领域，采用超疏水铜网可以实现高效的油水分离，从而减少环境污染。此外，超疏水铜网还可以应用于大型水处理设备中，提高水的回收利用率。
5.结论
本研究成功制备了一种超疏水铜网，并研究了其油水分离性能。实验结果表明，超疏水铜网具有优异的分离效率和分离速度，在油水分离领域具有广阔的应用前景。
参考文献：
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