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超疏水铜网的简便制备及其在油水分离器中的应用
超疏水铜网的简便制备及其在油水分离器中的应用
摘要：
超疏水材料具有在水中有极高接触角的性质，可以有效地将油和水分离，因此受到了广泛的关注。本文介绍一种简便制备超疏水铜网的方法，并将其应用于油水分离器中。制备出的铜网表面具有微米级的结构和纳米级的抗氧化层，使其具有极高的接触角，能够实现高效的油水分离。实验结果表明，该铜网能有效地去除含油水中的油，其应用于油水分离器中可以达到较好的分离效果。
关键词：超疏水铜网；制备；油水分离器；分离效果
一、引言
油水分离是环保领域最核心的问题之一。传统的油水分离器需要经常更换耗材，而且分离效率也不高，严重限制了它们在实际应用中的应用。随着材料科学研究的进步，超疏水材料的出现解决了传统油水分离方法的缺陷。超疏水材料具有极高的接触角，能够将水和油有效地分离开来。其中，超疏水铜网作为一种新型的油水分离材料，拥有很好的分离效果并且具有较强的载荷能力，近年来受到了广泛的研究和应用。
本文旨在介绍一种简便制备超疏水铜网的方法，并将其应用于油水分离器中，探究其在油水分离中的应用效果。
二、理论原理
超疏水材料的特点就是能够让水在受外力作用后，将油将远离材料表面，即表面水珠化。通过一定的表面处理，可以制备出具有超疏水性质的材料。在制备超疏水铜网的过程中，通常会使用化学侵蚀的方法获得微米级的结构，通过离子注入和高温氧化等方法形成纳米级的抗氧化层，尽可能减小表面能，从而使铜网表面具有超疏水性质。
三、实验方法
制备超疏水铜网的具体方法如下：
（1）铜网分为两种情况：新铜网和老铜网。
（2）新铜网需要将其放入含有硝酸和氯化铁的溶液中浸泡，时间为10分钟。
（3）老铜网需要用去氧化铜研磨剂进行打磨，打磨后再进行清洗。
（4）将铜网放入含有丙酮和乙醇的溶液中浸泡，时间为5分钟。
（5）将铜网放入氧化铝溶液中浸泡，时间为5分钟。
（6）将铜网放入含有硝酸的溶液中浸泡，时间为5分钟。
（7）将铜网放入硝酸含有硝酸银和氯铁酸钾的溶液中浸泡，时间为5分钟。
（8）从铜网表面吹掉余料并在室温下干燥。
之后将制备出的超疏水铜网与一般的油水分离器组合，可以实现高效的油水分离。
四、实验结果及分析
通过上述方法制备出的超疏水铜网可以有效地去除含油水中的油。我们将制备出的超疏水铜网加以实验，油水混合后，将超疏水铜网放在混合液中，铜网旋转后形成一层包裹水滴的超疏水层，油滴则被排除在外。取出超疏水铜网后，可以发现铜网表面上形成了许多颗粒状的水珠，表现出了超疏水性质。并且经过长时间的使用，该铜网的超疏水性质不会受到明显的影响，能够长期使用。
五、结论
通过本次实验，我们成功地制备了一种简便、高效的超疏水铜网，并将其成功应用于油水分离器中。该超疏水铜网具有较好的油水分离效果，能够有效地去除含油水中的油，并且长期使用也不会受到明显的影响。因此，超疏水铜网在油水分离的应用中具有很广阔的前景。