一步法制备超疏水/超亲油分级氧化铜粉末及其油水分离应用

《Scientific Reports》：Fabrication of superhydrophobic and superoleophilic copper oxide nanostructures without organic modifiers for oil–water separation

　　**摘要**本文通过一种简便的一步法合成了具有超疏水和超亲油特性的分级海胆状氧化铜粉末，且未使用低表面能改性剂。该粉末对水和油的润湿选择性使其适用于从油包水乳液中吸附油污。此外，分级氧化铜结构被原位生长在不锈钢网上，用于重油水混合物的分离。微米/纳米尺度的粗糙度与氧化铜表面羟基化所导致的表面自由能极性分量的降低之间的协同作用，可能是润湿性显著降低并发展出超疏水和超亲油性能的原因。在氧化铜涂覆的网面上测得的静态水接触角为161.1° ± 2°，油接触角为0°，证实了上述结论。超疏水氧化铜颗粒表现出大于19的高油污吸附选择性。利用超疏水/超亲油氧化铜涂覆的网过滤器，通过简单的过滤方法分离了不混溶的氯仿/水混合物，分离效率约为98%，氯仿渗透通量约为7300 L m?2 h?1。此外，氧化铜粉末在作为选择性油吸附剂用于油包水乳液处理以及以吸附围栏或吸附枕的形式进行溢油清理方面展现出广阔的应用前景。