成果簡介
超疏水錶面機械穩定性差是限制其廣泛應用的根本原因。本文，福州大學林有希教授團隊在《ACS Appl. Nano Mater.》期刊發表名為“Superhydrophobic Carbon Nanotube–Metal Rubber Composites for Emulsion Separation”的論文，研究具有三維彈性多孔特性的金屬橡膠（MR）被用作襯底。透過對多壁碳奈米管懸浮液的抽吸和過濾，將多壁碳奈米管（MWCNTs）填充到MR的孔隙中。採用原位鍵合方法，透過聚二甲基矽氧烷（PDMS）將多壁碳奈米管固定在MR孔中。因此，構建了一種具有三維網路框架保護的超疏水材料。利用平面隨機分割理論和深層過濾理論模型，研究了超疏水MR的乳液分離機理。透過對分離過程中深度保留效應的分析，預測了乳狀液的分離效率。此外，結果表明，所製備的超疏水MR對潤滑油水包乳液具有良好的淨化能力和優異的機械和化學穩定性。
圖文導讀
圖1. MR/MWCNTs-PDMS的製備過程
圖2. MR和MR/MWCNTs-PDMS 的表徵
圖3.泊松線模型。
圖4. MR 深度保留效果。
圖5 (a) MR/MWCNTs-PDMS 砂紙摩擦測試，(b) 摩擦前 MR/MWCNTs-PDMS 的 SEM 影象。(c) 摩擦後 MR/MWCNTs-PDMS 的 SEM 影象。（ d ）反覆磨損後MR / MWCNTs-PDMS的表面接觸角和質量的變化。(e) 摩擦後過濾膜的分離效率和通量。1-4分別代表發動機油、液壓油、齒輪油和變速箱油。
圖6.(a) MR 靜態載入-解除安裝測試。(b) 原始 MR、MR/MWCNTs 和 MR/MWCNTs-PDMS 力-位移曲線圖。(c) 力感測器和 MR 放大圖。(d) MR/MWCNTs-PDMS 迴圈負載測試。
文獻：
https://doi.org/10.1021/acsanm.1c03073
