多孔SiC陶瓷表面的超疏水改性及其对油-固体系的分离性能

作者：苏航; 谢子萱; 漆虹^*

来源：膜科学与技术, 2022, 42(02): 8-15+24.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.02.002

• 多孔碳化硅陶瓷
• 超疏水
• ZnO
• 油-固分离

以二水醋酸锌和氨水为原料，采用化学浴沉积法在平均孔径为250 nm的多孔SiC陶瓷表面构造花状ZnO微纳结构，并用正辛基三乙氧基硅烷接枝改性.考察了Zn~(2+)浓度、反应温度和反应时间对沉积在多孔陶瓷表面ZnO形貌的影响，进而考察其对多孔陶瓷表面超疏水性能的影响.对比了超疏水改性前后多孔陶瓷的表面性质及其油-固分离性能.结果表明，花状ZnO在多孔SiC陶瓷表面沉积的最佳条件是：Zn~(2+)浓度为75 mmol/L,反应温度为96℃,反应时间为3 h.此时硅烷接枝改性后多孔陶瓷表面超疏水效果最好，其表面水接触角和滚动接触角分别为173°±2.5°和2.5°±1°.在油-固分离实验中，超疏水多孔SiC陶瓷对固体炭黑具有良好的截留性能，当跨膜压差为0.25 MPa时，其稳态通量为498.3 L/(m~2·h).与空白样相比，通量提高了53.6%.

• 单位
  材料化学工程国家重点实验室; 南京工业大学