石油化工行業(yè)含油污水以及印染廢水的排放嚴(yán)重威脅人類的健康及生態(tài)系統(tǒng)的安全,當(dāng)前去除廢水中的不溶性油類污染物與可溶性染料顯得尤為重要。近年來(lái),開(kāi)發(fā)對(duì)油與水具備相反黏附作用的特殊潤(rùn)濕性材料成為研究的熱點(diǎn),然而,多數(shù)具有選擇性潤(rùn)濕的油水分離材料在制備過(guò)程中涉及氟類化合物的使用、制備過(guò)程冗雜,并且材料穩(wěn)定性不佳限制了其大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用。而光催化技術(shù)在有機(jī)染料的去除領(lǐng)域越來(lái)越受到關(guān)注,然而其主要以粉末形式存在,雖然擁有較高的比表面積,傳質(zhì)傳熱性能好,但存在容易凝聚、回收困難、流失嚴(yán)重、易造成二次污染并且易被廢水中的泥沙顆粒及生物膜黏附而降低其光催化性能等,很難規(guī)�；瘧�(yīng)用。當(dāng)前,開(kāi)發(fā)具有實(shí)用價(jià)值的薄膜形態(tài)的光催化材料是該領(lǐng)域的重要研究方向之一。本文通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法改變織物表面的潤(rùn)濕性從而賦予其獨(dú)特的疏水親油功能,并將其應(yīng)用于選擇性分離油水混合物,同時(shí)賦予織物表面光催化性能,并應(yīng)用于水中可溶性有機(jī)染料的降解,在一定程度上解決了光催化劑難以回收利用的難題,并且利用織物自身的疏水性能抵抗廢水中顆粒及生物膜黏附,從而減弱其對(duì)光催化性能的影響。全文主要研究?jī)?nèi)容如下:1)采用水熱法并結(jié)合簡(jiǎn)單的干燥固化法實(shí)現(xiàn)了... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CA與各界面張力的關(guān)系

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文4子r，即固體表面真實(shí)面積與投影面積之比，總結(jié)了均質(zhì)潤(rùn)濕的模型[19]。如下圖1.2所示，液體在接觸固體表面之后，會(huì)將表面的凹槽填滿，造成固體表面本征接觸角與實(shí)際接觸角的不同。此時(shí)固體表面的接觸角θw與理想固體表面的接觸角θ存在如下關(guān)系：cosθw＝rcosθ其中r≥1因此，當(dāng)固體表面本身為疏水表面，即θ＞90°時(shí)，θw＞θ，本身疏水的表面會(huì)更加疏水，若增加表面粗糙度使θw＞150°即可達(dá)到表面超疏水狀態(tài)；同樣對(duì)于本身親水的固體，即θ＜90°時(shí)，增加固體表面粗糙度，本身親水的表面會(huì)更加親水，若θw＜10°即可達(dá)到表面超親水狀態(tài)。圖1.2均質(zhì)潤(rùn)濕的模型圖1.3非均質(zhì)潤(rùn)濕的模型Fig.1.2ModelofhomogeneouswettingFig.1.3ModelofheterogeneouswettingWenzel等人提出的模型成功揭示了固體表面本征接觸角會(huì)受到表面粗糙度的影響，但是該模型針對(duì)表面組成均一的情況，對(duì)于固體表面化學(xué)組成不均一的情況，該模型并不適用。（3）Cassie-Baxter（CB）模型Cassie和Baxter于1944年對(duì)Wenzel模型進(jìn)行了拓展得到了CB模型[20]。該模型認(rèn)為對(duì)于非均質(zhì)的固體表面，可以將其表面分割為多種均質(zhì)材料組成的復(fù)合表面。當(dāng)固體表面的粗糙不均勻性達(dá)到一定程度時(shí)，潤(rùn)濕的液體在接觸固體表面時(shí)就會(huì)將處于其凹陷部位的空氣截留，從而形成圖1.3所示的接觸狀態(tài)。此時(shí)描述此種固體表面的接觸角θc可由下式表示：cosθc＝f1cosθ1＋f2cosθ2f1為液體接觸固體部分所占面積分?jǐn)?shù)，f2為截留空氣部位的面積分?jǐn)?shù)（f1＋f2＝1）而液體在空氣中的接觸角即θ2=180°，因此上式可以變?yōu)椋篶osθc＝f1cosθ1＋f1－1若使f1→0，則θc→180°，因此，盡量縮小與液體接觸部分固體尖端的面積，就

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文4子r，即固體表面真實(shí)面積與投影面積之比，總結(jié)了均質(zhì)潤(rùn)濕的模型[19]。如下圖1.2所示，液體在接觸固體表面之后，會(huì)將表面的凹槽填滿，造成固體表面本征接觸角與實(shí)際接觸角的不同。此時(shí)固體表面的接觸角θw與理想固體表面的接觸角θ存在如下關(guān)系：cosθw＝rcosθ其中r≥1因此，當(dāng)固體表面本身為疏水表面，即θ＞90°時(shí)，θw＞θ，本身疏水的表面會(huì)更加疏水，若增加表面粗糙度使θw＞150°即可達(dá)到表面超疏水狀態(tài)；同樣對(duì)于本身親水的固體，即θ＜90°時(shí)，增加固體表面粗糙度，本身親水的表面會(huì)更加親水，若θw＜10°即可達(dá)到表面超親水狀態(tài)。圖1.2均質(zhì)潤(rùn)濕的模型圖1.3非均質(zhì)潤(rùn)濕的模型Fig.1.2ModelofhomogeneouswettingFig.1.3ModelofheterogeneouswettingWenzel等人提出的模型成功揭示了固體表面本征接觸角會(huì)受到表面粗糙度的影響，但是該模型針對(duì)表面組成均一的情況，對(duì)于固體表面化學(xué)組成不均一的情況，該模型并不適用。（3）Cassie-Baxter（CB）模型Cassie和Baxter于1944年對(duì)Wenzel模型進(jìn)行了拓展得到了CB模型[20]。該模型認(rèn)為對(duì)于非均質(zhì)的固體表面，可以將其表面分割為多種均質(zhì)材料組成的復(fù)合表面。當(dāng)固體表面的粗糙不均勻性達(dá)到一定程度時(shí)，潤(rùn)濕的液體在接觸固體表面時(shí)就會(huì)將處于其凹陷部位的空氣截留，從而形成圖1.3所示的接觸狀態(tài)。此時(shí)描述此種固體表面的接觸角θc可由下式表示：cosθc＝f1cosθ1＋f2cosθ2f1為液體接觸固體部分所占面積分?jǐn)?shù)，f2為截留空氣部位的面積分?jǐn)?shù)（f1＋f2＝1）而液體在空氣中的接觸角即θ2=180°，因此上式可以變?yōu)椋篶osθc＝f1cosθ1＋f1－1若使f1→0，則θc→180°，因此，盡量縮小與液體接觸部分固體尖端的面積，就

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]從自然到仿生的超疏水納米界面材料[J]. 江雷.  化工進(jìn)展. 2003(12)
[2]印染工業(yè)廢水處理的研究現(xiàn)狀[J]. 黃川,劉元元,羅宇,婁霄鵬.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(06)



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