由于频繁的溢油事故和不断增加的工业含油废水,水和油混合物的分离被认为是全球性的挑战。通常,含油废水含有不溶性油和可溶性有机污染物。对于不溶性部分,典型的处理方法之一是将其与水分离,但是该方法一般无法去除废水中可溶性的污染物。光催化作为一种最具潜力的绿色化学技术特别适合于有机污染物的降解。因此,将光催化技术与油水分离相结合来净化含油废水是一种有效的策略。在此研究背景之下,本课题以铜网为基底材料,通过电化学腐蚀,疏水改性,选择性辐照和原位还原,构建多功能Janus Cu(OH)2@Cu2O/Cu网。本课题具体研究如下:1.通过电化学腐蚀和正十八烷基三乙氧基硅烷修饰处理得到超疏水Cu(OH)2/Cu网。研究电化学腐蚀时间对Cu(OH)2/Cu网生长情况的影响。结果表明,铜网孔径随着电化学腐蚀时间的增加逐渐减小。2.通过控制超疏水Cu(OH)2/Cu网的UV光照射时间,再经过N2H4蒸汽还原得到具有不对称润湿性的Cu(OH)2@Cu2O/Cu网。采用XRD、SEM、TEM、接触角、XPS等测试手段分别对样品的化学组成、表面形貌、元素组成、润湿性、化学成分进行分析,研究UV光照射N2H4蒸汽还原过程对复合Cu(OH)2@Cu2O/Cu网两面润湿性的影响。光化学反应和还原反应的结合促进了 UV光辐照面从超疏水向亲水表面的转变。3.对Janus Cu(OH)2@Cu2O/Cu网进行渗透压测试、渗透通量测试和油水分离测试,并研究Janus Cu(OH)2@Cu2O/Cu网的光催化性能。结果表明,Janus Cu(OH)2@Cu2O/Cu网具有较高的耐水压性、高通量(对纯溶剂)和高分离效率,并且在不同的光催化系统下都能有效降解有机污染物。由于能有效分离油水混合物和在可见光下降解含油废水中的有机污染物,Janus网在水净化领域具有广阔的前景。图[42]表[10]参[109]