赖跃坤课题组

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福州大学赖跃坤教授、蔡伟龙研究员和黄剑莹教授 AM:防粘抑污类液体功能涂层用于粘稠油体稳定乳液的高效可持续分离和油品回收

膜分离技术以其高效、经济和易操作的优势,被广泛应用于水处理、油水分离和药物制备等领域。然而,在处理油包水乳液时,传统分离膜因其亲油性易被油污染,导致膜孔堵塞和性能迅速下降,甚至失去分离功能。实现乳液分离的关键在于膜材料的渗透性、选择性和稳定性。然而,高选择性的膜往往难以兼顾长期稳定性,容易因油污染而导致性能下降。因此,开发具有优异抗污染性能的分离膜,是提升乳液分离效率与可持续性的核心技术挑战。


鉴于此,福州大学 赖跃坤、蔡伟龙和黄剑莹教授等人 通过相分离、光交联制备了一种类液体聚合物涂层PS-PPS-PTF@ATP,表现出快速渗透性和高选择性,同时保持自清洁性能,有效防止膜污染并确保持久的乳液分离和油品回收。



涂层的结构及设计原理

这种涂层通过软性纳米胶束和刚性交联网络的协同作用,为分离过程提供了高选择性、渗透性、化学稳定性和机械稳定性。纳米胶束(PTF@ATP)由聚(甲基-3,3,5-三氟丙基硅氧烷)3-氨基丙基三乙氧基硅烷通过相分离和静电吸附作用获得,赋予涂层类液体防污特性。而由巯基功能化聚笼倍半硅氧烷与乙烯基封端聚二甲基硅氧烷点击反应形成的交联网络(PPS),则为涂层提供了优异的化学稳定性和选择性。此外,聚苯乙烯(PS)的引入进一步增强了涂层与多种基底的附着力,使其具备广泛的适用性。

 
涂层的防污性能与机理分析