图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation激光诱导石墨烯构筑的非对称超润湿Janus膜用于按需油水分离和电热防冰/除冰

编号：206 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-13 12:42:15 浏览：74次收藏取消收藏

2024-05-12 09:15

15min

[L] 论坛11：表面工程应用技术A [L-1] 论坛11A上午

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摘要

基于激光诱导石墨烯（LIG）的超润湿功能表面在许多领域有着广泛的应用。然而，单一润湿性的LIG膜难以应对复杂多变的环境。本文提出了一种通过乙醇（EtOH）和等离子体（plasma）处理LIG获得兼具超疏水性和超亲水性的Janus膜的新方法。EtOH-LIG表面是超疏水的（WCA=154°），而plasma-LIG表面则是超亲水的（WCA=0°）。这种不对称的超润湿特性使Janus膜具有优异的按需油水分离性能。EtOH-LIG表面被证明可以实现重油和水的分离，而Plasma-LIG表面则被证明可以达到轻油和水的分离。油水分离效率接近100%，通量达到29K Lm^-2h^-1。此外，在7V的低直流电压下，EtOH-LIG表面的温度可以在60秒内达到229℃，再加上超疏水性能，可以在5秒内快速除霜，34秒内融化冰滴。所开发的 Janus 膜因其简便性、低成本和环境友好性，有望推动油水分离和防冰/除冰材料的实际应用发展。