石油的溢漏以及工业生产和日常生活中含油污水的排放，使环境受到严重的污染
生物降解法、直接燃烧法、化学试剂分散法以及物理吸附法，可用于治理含油污水，但是其效率低、成本高并可能造成二次污染
近年来，具有特殊润湿性的油水分离材料(如海绵、织物、金属网、凝胶和固体颗粒等)受到了极大的重视[1~11]
超疏水海绵具有优异的吸附性能、良好的重复使用性能，但是制备方法复杂、原料昂贵，且其循环使用性能尚需提高[1~4]
廉价易得的聚氰胺甲醛海绵(MS)，具有较高的孔隙率、良好的亲水亲油能力和优异的力学性能
聚氰胺甲醛海绵表面丰富的NH-和N原子基团，可与表面改性物质生成氢键，使其与表面改性结构间具有良好的粘附性[12]
微纳米多层次结构和低表面能物质修饰，是制备超疏水表面的基本要素
SiO2[13]、Fe3O4[1,4]、ZnO[14,15]、MOF[16]、石墨烯[17]等常用于构建超疏水表面微纳米粗糙结构，但是其在使用过程中受到的挤压、摩擦和化学腐蚀使其疏水性能下降
ZnO是一种过渡金属氧化物，具有良好的抗菌、光学和热性能以及良好的生物相容性
更为重要的是，ZnO表面的羟基和Zn2+中的空轨道可与NH、N等形成氢键和配位键，使其与MS之间产生良好的粘附性
可用低表面自由能物质修饰，以构建超疏水表面
常用的低表面能改性材料，有含氟原料、聚硅氧烷和含长碳链物质[18~20]
近年来，用苯并噁嗪制备超疏水表面受到了极大的关注[5,12,13,21~25]
苯并噁嗪是一种新型酚醛树脂，开环聚合后得到的聚苯并噁嗪具有良好的热、机械性能和优异的耐化学腐蚀性，丰富的分子内和分子间氢键使其表面能降低[5,12,13,21~25]
同时，聚苯并噁嗪结构中的酚羟基和N原子可与MS中的NH、N等生成氢键，还能与ZnO中的Zn2+及其表面羟基形成配位键和氢键
可用酚、伯胺和甲醛进行Mannich反应制得苯并噁嗪，且有灵活的分子设计性
研究表明，引入长碳链结构可使材料具有较高的疏水性，还能提高聚苯并噁嗪的韧性[24]
良好的韧性，使改性海绵表面的聚苯并噁嗪受到挤压、摩擦时不易破碎和脱落
鉴于此，本文用ZnO对MS进行表面改性，使用腰果酚和十二胺等可再生原料制备腰果酚/十二胺型苯并噁嗪(Cd-D)，并以其作为低表面能物质和粘合剂对MS进行超疏水改性，研究其吸油性能、油水分离性能、重复使用和耐酸碱性
声明：
“超疏水苯并噁嗪-ZnO改性海绵的制备及其油水分离性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：李宇轩,杜永刚,苏俊铭,王智,朱永飞
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2025年06月13日 ~ 15日 
