Scalable fabrication of a robust asymmetric superwetting Janus mesh by facile spray-coating for oil–water emulsions separation

杰纳斯 制作 涂层 可扩展性 材料科学 乳状液 纳米技术 化学工程 计算机科学 工程类 医学 数据库 病理 替代医学
作者
Jing Jing,Zhanjian Liu,Xiguang Zhang,Jinyue Yang,Meiling Li,Ruixia Yuan,Guolin Jing,Huaiyuan Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:477: 146982-146982 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146982
摘要

Janus membrane with asymmetric wettability are emerging separation materials for the purification of emulsified oil–water mixtures, however, their poor mechanical durability and low-flux without external pressure severely limit their practical application. Herein, a robust superwetting Janus mesh demonstrating a high water contact angle (WCA) difference up to 157° was developed by simply spraying on the stainless steel mesh (SSM), via the superhydrophobic fluorocarbon resin/polyvinylidene fluoride/1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltrichlorosilane modified titanium dioxide@carboxylated CNTs (FEVE/PVDF/F-TiO2@CNTs) layer and a superhydrophilic layer consisting epoxy resin/ethylene imine polymer/sodium perfluorooctanoate modified bentonite (EP/PEI/F-Bentonite). By carefully adjusting the surface polar-nonpolar molecule repulsion based on the two oppositely bond energy side and incorporating nano/microstructures to form a stable interfacial oiling/hydration layer, the robust Janus mesh achieved interface demulsification and gravity separation of emulsified oil–water mixtures. The prepared Janus SSM exhibited excellent gravity-driven separation performance, achieving a flux up to 1508.6 L m−2h−1 for water-in-oil (W/O) emulsions, and 843.1 L m−2h−1 for oil-in-water (O/W) emulsions. Additionally, it exhibited high separation efficiency with water rejection above 99.9 % and oil rejection above 99.7 %. Moreover, the prepared Janus mesh with fine uniform nano/microstructures and functionalized groups demonstrated notable reusability and mechanochemical stability after 10 cycles of O/W and W/O emulsion filtration, 100 cycles of sandpaper abrasion, and strong acid/alkali immersion for 7 d. Overall, this study expected to facilitate the fabrication of a robust asymmetric superwetting Janus mesh with enhanced separation properties for highly efficient oily wastewater treatment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
玩命的紫夏完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
SciGPT的应助被d4c9e3258a6248fe采纳,获得10
15秒前
flb1227完成签到 ,获得积分10
15秒前
张一二发布了新的文献求助30
18秒前
yxrose完成签到,获得积分10
21秒前
张一二完成签到,获得积分10
23秒前
GingerF的应助被雪山大地采纳,获得80
25秒前
申申完成签到 ,获得积分10
28秒前
沉睡千年的蛆完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
风中可仁完成签到 ,获得积分10
31秒前
芭乐王子完成签到 ,获得积分10
32秒前
微笑的严青完成签到,获得积分10
32秒前
37秒前
实验小学五道杠大队长完成签到,获得积分10
40秒前
智文完成签到 ,获得积分10
41秒前
44秒前
lian发布了新的文献求助10
48秒前
yang完成签到 ,获得积分0
48秒前
wenjing完成签到 ,获得积分10
48秒前
怡然契完成签到 ,获得积分10
50秒前
强健的面包完成签到,获得积分10
51秒前
lian完成签到,获得积分10
53秒前
Joanne完成签到 ,获得积分0
56秒前
Aiden完成签到,获得积分10
59秒前
seujyc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tristan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
活力的尔蓉完成签到,获得积分10
1分钟前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Julian的应助被科研通管家采纳,获得30
1分钟前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得20
1分钟前
风中柚子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
czn0523完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Trista0036完成签到 ,获得积分10
1分钟前
郭濹涵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨凯悦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Max完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8097597
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9508119
关于积分的说明 21463940
捐赠科研通 7672222
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407236
关于科研通互助平台的介绍 2535231
邀请新用户注册赠送积分活动 2446709