神奇的表面化学——油水分离膜的制备及应用

马兰 何彩露 刘子琪 杨耀涵 明清霞 罗雪 何天凤 张李云

引用本文: 马兰, 何彩露, 刘子琪, 杨耀涵, 明清霞, 罗雪, 何天凤, 张李云. 神奇的表面化学——油水分离膜的制备及应用[J]. 大学化学, 2024, 39(5): 218-227. doi: 10.3866/PKU.DXHX202311046 shu
Citation:  Lan Ma,  Cailu He,  Ziqi Liu,  Yaohan Yang,  Qingxia Ming,  Xue Luo,  Tianfeng He,  Liyun Zhang. Magical Surface Chemistry: Fabrication and Application of Oil-Water Separation Membranes[J]. University Chemistry, 2024, 39(5): 218-227. doi: 10.3866/PKU.DXHX202311046 shu

神奇的表面化学——油水分离膜的制备及应用

  • 基金项目:

    2022年西华大学人才引进项目课题(Z222050);四川省科技厅省院省校合作项目(2022YFSY0021)

摘要: 日常生活中的表面化学应用无处不在,从“荷叶效应”的自然现象,到特种工业制品的防水、防冻,抗污等性能,这看似生活化、简单的现象背后却蕴含着鲜为人知的表面原理。本实验通过在熔喷布膜表面层层自组装沉积植物多酚——单宁酸(TA)和铁离子Fe(III)配位化合物使其形成亲水涂层,再利用高碘酸钠(NaIO4)氧化儿茶酚基团促进多酚-金属网络在熔喷布膜表面的固定,进而实现织物从疏水到亲水的改性,最后利用油水分离装置展示膜的分离效果。实验通过展示材料的改性过程及材料改性前后性能差异,层层解析其背后蕴含的物理化学本质。此科普实验所用试剂绿色、操作简单、观赏性及互动性强、改性后的膜具有可循环利用的优势。在面向不同阶段的科普对象时我们采用梯度科普,深入浅出地讲解现象背后蕴含的原理和本质,让公众在获得知识的同时感受到表面化学的神奇和化学之美。该实验不仅可以用于科普实验也可以用于课堂教学,并且具有优异的应用前景。

English

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  • 收稿日期:  2023-11-14
  • 修回日期:  2024-01-08
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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