摘要
随着超浸润材料的快速发展，其已经在各个领域得到应用，尤其在油水分离方面取得各项突破。到目前为止，已经开发出各种各样的超疏水材料或超亲水/水下超疏油材料用来进行油水分离。然而，这些材料通常受穿透压力限制，分离程序繁琐。此外，由于乳液粒径更小，能够用于分离乳液的材料更少，并且它们大多都只能分离某一种类型的乳液。最近，已经有一些智能转换材料也被报道用于转换分离多种乳液，但这些智能材料转换条件复杂，不易实现，从而受到诸多限制。因此，开发出一种有效克服上述困难的多功能材料是目前的一个巨大挑战。 超浸润材料除了在油水分离领域有广大应用外，在功能涂层领域也有很多应用。例如超疏水涂层在防水、防腐蚀方面的应用等，但是这些超疏水涂层通常易被破坏、耐久性差。为了提高它们的耐久性，需要寻找一种可以有效保护疏水涂层的方法。 主要内容如下： （1）以不锈钢网为基底，通过电沉积法，随后利用十二硫醇进行修饰，成功制备了一对浸润性相反的网膜。同时配合搭建的双向分离装置，并以重力为驱动力成功分离各类不互溶的油水混合物，该工作有效避免以往油水分离过程中遇到的不连续性、穿透压力等问题，并且该装置还拥有较好的循环性能，即使在多次循环后仍然能保持极高的分离效率（＞98.9%）和通量（6.5L·m-2·s-1）。 （2）通过简单的抽滤法将具有超双亲性质的鸡腿菇粉末沉积在PVDF膜表面，得到一种浸润性可转换的乳液分离膜。该膜在空气中表现出超双亲性，在水下表现出水下超疏油性，而在油下表现出疏水性。该膜还可以通过简单的预浸润及乙醇润洗干燥实现浸润性的自由转换，从而达到有效分离多种类型乳液的目的。此外，该膜还具有一定的耐久性和良好的循环性能，即使在两种不同类型乳液之间交替转换分离循环多次后，仍然保持高分离效率（＞99.0%）。 （3）利用无机胶、坡缕石及十八烷基三甲氧基硅烷，通过喷涂法成功制备了一种具有一定机械性能的超疏水表面，该表面在空气中表现出稳定的超疏水性和耐久性，并能有效排斥多种水性液体。同时，我们结合硅油灌注得到一种液体灌注表面，硅油润滑层能进一步保护超疏水涂层免受破坏。该液体灌注表面除了能有效排斥多种水性液体，对复杂混合液体及某些油性物质也具有较好的排斥性。此外，该液体灌注表面还具有更好的防腐蚀性及防结冰性能。
NETL