用于高效油水分离的超疏水材料具有显着的工业应用价值，但通过低成本和简单的策略制备它们仍然是一个巨大的挑战。 在此，通过一锅乳液聚合，用聚二甲基硅氧烷（PDMS）对三聚氰胺泡沫（MF）进行超疏水改性。 通过乳液聚合原位产生的纳米球在MF骨架上形成微纳米结构。 乳液聚合过程中，PDMS之间同时进行交联，在骨架表面形成疏水层。
改性后的MF具有超疏水性（水接触角和滚动角分别为156.8°和3°），具有较高的饱和吸收容量（61.49-122.73 g/g），对各种油/有机溶剂的分离效率> 99.5%。 此外，该泡沫具有优异的化学/物理稳定性，并且在酸性（pH = 1）、碱性（pH = 13）或饱和氯化钠溶液或超声处理时，表面润湿性没有显着变化。 同时，泡沫在真空泵的帮助下不断地分离油水混合物。 此外，我们的泡沫还可以通过简单的机械压缩策略有效地分离表面活性剂稳定的乳液。 这些结果为实践中处理含油废水开辟了一条替代且简单的途径。
采用简便、环保的一锅乳液聚合策略改性的超疏水/超亲油三聚氰胺泡沫表现出优异的化学/物理稳定性，可在腐蚀环境下高效实现油水分离，也可实现乳状液的油水分离。 采用压缩策略来减小孔径，使其在当前复杂的污染水生系统中具有巨大的潜力。
由于科学技术的发展和生活水平的提高，工业和日常活动中含油废水的排放量不断增加，对生态环境和人类健康造成巨大威胁。 处理含油废水的传统方法有撇渣器收集、就地焚烧、化学分散剂处理、超声波分离和离心等。 但这些方法存在分离效率低、耗时耗能、环境二次污染等问题。 因此，迫切需要一种高分离效率、低成本、环境友好的含油废水处理策略。
近年来，对油和水具有完全相反的润湿性的超疏水/超亲油多孔材料在油水分离方面引起了广泛的关注。 商业三聚氰胺泡沫（MF）和聚氨酯泡沫（PU）因其成本低、孔隙率高和设计灵活而被广泛认为是适合油水分离的基质材料。 然而，它们是天然两亲性的，不能选择性地分离油/水混合物。 因此，许多研究集中在MF和PU的疏水改性上。 例如，通过五乙烯四胺和儿茶酚的自聚集反应，在MF表面修饰出富含羟基的介电层。 然后用含氟硅氧烷对其进行疏水改性，制备超疏水MF（PPA@PF），表现出优异的油水分离、耐腐蚀和抗老化能力。 利用多巴胺将 Fe3O4 纳米粒子锚定到 PU 骨架上，然后用含氟硅氧烷对其进行疏水改性，制备磁性超疏水 PU 多孔材料。 改性PU泡沫在恶劣环境下表现出优异的油/水分离性和化学/热稳定性。 尽管已经取得了许多成功，但多孔材料的表面改性总是需要复杂的程序或昂贵的设备，这都增加了制造成本，从而限制了其生产和应用。 此外，一些改性过程对环境有害，例如使用含氟试剂来降低表面能或大量使用有毒试剂作为溶剂。 因此，一种简单、低成本、环境友好的泡沫改性策略以实现高效油水分离势在必行。
在此，我们展示了一种通过一步乳液聚合制备超疏水 MF 的策略。 该方法使用的溶剂为水和乙醇，价格低廉且环保。 采用乳液聚合法制备纳米微球，并在 MF 骨架上原位构建聚苯乙烯-二乙烯基苯 (P(St-DVB)) 纳米球，使其具有粗糙的表面。 此外，在乳液聚合过程中，聚二甲基硅氧烷（PDMS）在MF骨架上同时实现交联，形成低表面能疏水层。 所制备的 MF@P(St-DVB)/PDMS 通过简单过滤表现出超高的分离各种油/水混合物的效率，并且对酸性/碱性/盐溶液和超声处理也具有强大的化学/物理稳定性。 在真空泵的辅助下，改性泡沫还可以连续分离油/水混合物。 此外，设计了一种简单的机械压缩策略来调节MF@P(St-DVB)/PDMS泡沫的孔径，以基于尺寸筛分效应实现表面活性剂稳定的油包水乳液的分离。 通过一锅乳液聚合改性的超疏水/超亲油泡沫表现出优异的油水分离性能，为实际应用开辟了新的可能性。
在这里，采用环保的一锅乳液聚合策略，制备了超疏水/超亲油的 MF。 由于苯乙烯-二乙烯基苯的乳液聚合和交联PDMS的同时低表面能改性构建了相当大的表面粗糙度。改性后的MF表现出优异的超疏水性（WCA和RA分别为156.8°和3°）、高吸油能力和分离效率（>99.5%）。
如需了解有关奥特莱三聚氰胺泡沫产品的更多信息，请致电 028-8411-1861 或致函 sales@outlooktec.cn 免费索取样品或报价，或寻求更多创新解决方案。
部分图文转载自网络，版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们删除。