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一种纳米纤维膜、其制备方法及其在油水分离中的应用
本文介绍了一种新型的纳米纤维膜，该膜的制备方法及其在油水分离中的应用。该膜具有优异的油水分离性能和良好的机械强度，可以应用于海洋环境、化工行业等领域。
一、概述
随着工业的快速发展，工业废水、油轮泄漏等问题日益引起人们的关注。因此，高效、低成本的油水分离技术备受需要。传统的油水分离技术，如油维等，因成本高、降解不完全、造成二次污染等问题而不被广泛应用。近年来，纳米纤维膜作为油水分离新型材料，由于其亲水性、疏水性调控、多孔性等特性，成为研究的热点。
本文介绍了一种采用电纺技术制备的纳米纤维膜，该膜的材料为聚丙烯纤维，并经过表面修饰处理，以提高其油水分离性能。同时，介绍了该膜的制备方法及其在油水分离中的应用。
二、制备方法
聚丙烯纤维是一种低成本的材料，并且拥有较好的机械性能和化学稳定性，因此选择聚丙烯纤维作为纳米纤维膜的材料。采用电纺技术制备纳米纤维膜。具体步骤如下：
1.溶液制备
将聚丙烯纤维溶于丙酮、甲醇和去离子水的混合溶液中，加入适量的聚氨酯修饰剂，并在磁力搅拌器上搅拌。
2.电纺制备
将溶液注入电纺装置中，设置电压、电流和喷液速度等参数，对聚丙烯纤维进行拉伸、变形和离子聚合，形成纳米纤维膜。在制备过程中需注意电压、电流和喷液速度等参数的控制，以保证制备出的纳米纤维膜具有一定的机械性能。
3.表面修饰处理
对制备出的纳米纤维膜进行表面修饰处理，采用聚乙烯醇等高分子物质覆盖在纳米纤维膜表面，并利用表面活性剂和特殊技术进行表面张力调控，增强其油水分离性能。
三、应用及性能分析
通过SEM、XRD等测试手段对制备出的纳米纤维膜进行了分析。结果表明，该膜具有较好的机械强度和稳定性，并且在表面修饰处理后，膜的孔隙结构得到了优化，表面的疏水性得到了提高，从而提高了其油水分离性能。
本研究采用自制的油水混合物进行室内实验，结果表明，在不同的油水混合比下，制备的纳米纤维膜均能够成功分离油水混合物，并且分离效率高达98%以上。
除了高分离效率外，该纳米纤维膜还具有以下优点：1.极低的制备成本；2.对环境无污染；3.操作简单、易于维护。
四、结论
本文介绍了一种采用电纺技术制备的纳米纤维膜，并进行表面修饰处理以提高其油水分离性能。结果表明，该膜具有优异的油水分离性能和较好的机械强度，可以应用于海洋环境、化工行业等领域。未来的研究中，还可以进行进一步的优化和改进，以进一步提高其性能和实际应用效果。