特殊的润湿行为由于其广泛的应用前景引起了人们的极大关注。基于对油和水相反的润湿性,具有特殊润湿性的滤网可以用于油水分离。这对日益增加的含油污水排放量和石油泄漏造成的能源浪费与环境污染有着重要的意义。近年来多功能智能润湿性材料是研究的热点,特别是具有可逆切换的特殊润湿性材料。一些金属氧化物因其丰富的微/纳复合结构和特殊的表面性能而被广泛应用于制备特殊润湿性材料。CuO因其丰富多样的形貌结构及结构稳定性,是用来制备特殊润湿性表面的理想材料。本学位论文通过简单的加热法制备了粗糙的分级CuO,并基于CuO的分级结构制备了特殊润湿性表面,将其应用于不同的滤网,实现了分层油水混合物和乳液的分离,并探究了其分离性能。主要内容如下:(1)润湿性可逆转变的表面的制备:通过对铜铵溶液在85℃下加热,分级的CuO涂层沉积到不同基底上。用十四酸修饰,发现最短15 s即可获得超疏水表面。表面经过盐浸、油污、酸碱腐蚀依然保持超疏水性。300℃下退火5 min可使超疏水表面恢复超亲水性。通过修饰和退火交替处理,表面可实现超疏水和超亲水的可逆转变,并分析了其实现可逆润湿性转变的机制。(2)特殊润湿性滤网用于分层油水混合物的分离:将分级CuO涂层应用到不锈钢网上,通过修饰和退火,滤网可实现超疏水和超亲水的可逆转换。另外,不经修饰的滤网表现出超双亲性,仅通过交替干燥和洗涤就实现了润湿性在水下超疏油和油下超疏水之间的可逆切换。两种滤网都可实现“除水”和“除油”的分离模式,且都实现了高效、可切换的油水分离。(3)特殊润湿性滤膜用于油水乳液的分离:将分级CuO涂层应用到滤纸和PVDF膜上,通过交替干燥和洗涤实现润湿性在水下超疏油和油下超疏水的可逆切换,用于可切换的乳液分离。受Janus特征润湿性的启发引入原超亲水滤纸,形成了表面能量梯度,探讨了表面能量梯度对分离性能的影响。