유체 흐름이 제어된 하이드로겔 코팅 메시를 이용한 오일/물 분리

슈퍼젯팅 표면은 오일/물 분리에 자주 사용됩니다. 하이드로겔은 자연적으로 친수성이기 때문에 오일/물 분리를 위한 슈퍼하이드로필릭/수중 슈퍼올레포빅 재료로 널리 준비되어 왔습니다. 하이드로겔은 일반적으로 기계적 특성이 좋지 않아 스테인리스 스틸 메시(SSM)와 같은 다공성 기질과 결합해야 합니다. 그러나 실제 준비 과정에서 기질의 기공이 막히는 것은 보통 피할 수 없으며, 이로 인해 플럭스가 크게 감소하여 효과적인 응용이 제한됩니다. 본 연구에서는 아크릴산(AA), 키토산(CS) 및 수정된 실리카를 사용하여 SSM 위에서 포토폴리머화에 의해 이중 네트워크 PAA/CS@SiO2 하이드로겔 층을 형성한 후, 초음파 보조 기공 생성 방법을 통해 하이드로겔 코팅 메시의 표면에 수많은 기공을 현장에서 생성하여 물 플럭스를 0에서 70,000 L m-2 h-1로 증가시켰으며 분리 효율성에는 감소가 없었습니다. n-헥산과 물의 혼합물을 100회 분리한 후에도 플럭스는 여전히 50,000 L m-2 h-1 이상이며, 분리 효율성은 99% 이상으로 지금까지 보고된 대부분의 하이드로겔 코팅 메시보다 우수합니다. 또한, 준비된 PAA/CS@SiO2 하이드로겔 코팅 메시도 좋은 환경 안정성, 낮은 팽창, 자가 청소 특성을 가지고 있습니다. 본 연구의 전략은 하이드로겔이 기질 기공을 막을 때 저수 플럭스 결과를 수용할 수 있는 간단한 새로운 관점을 제시할 것이라고 믿습니다.