超疏水苯并噁嗪-ZnO改性海绵的制备及其油水分离性能

作者：李宇轩; 杜永刚; 苏俊铭; 王智^*; 朱永飞^*

来源：材料研究学报, 2023, 1-13.

• 有机高分子材料
• 苯并噁嗪
• ZnO
• 超疏水海绵
• 油水分离

先用腰果酚和十二胺制备苯并噁嗪(Cd-D)，然后用水热法和浸涂法依次将ZnO微/纳米结构和Cd-D负载在三聚氰胺甲醛海绵(MS)表面，制备出超疏水MS(PCd-D/ZnO/MS)。当水热反应中Zn(NO3)2浓度为0.03 mol/L、Zn(NO3)2与六次甲基四胺的摩尔比为1:2、反应时间和温度分别为95℃和4 h时，制备出的改性MS水接触角(WCA)可达153.6°。PCd-D/ZnO/MS对有机溶剂和油类具有较高的吸附量(48.19～113.44 g/g)和极高的吸附速率。同时，聚苯并噁嗪、ZnO与MS之间产生的多种相互作用(氢键、配位键和化学键等)使表面改性结构牢固地粘附在MS骨架上，从而使PCd-D/ZnO/MS具有优异的重复使用性能。PCd-D/ZnO/MS循环使用30次后仍保持超疏水性和96.6%的吸附量，重复使用100次后其WCA可达147.3°、吸油量保持为92.6%。PCd-D/ZnO/MS在真空泵的辅助下可连续用于油水分离，分离效率高于90%。PCd-D/ZnO/MS还具有优异的耐酸、碱、盐性能，在强碱溶液中浸泡30 d后仍保持超疏水性。

• 单位
  材料学院; 中北大学; 南宁师范大学