申請(qǐng)?zhí)枺?01410040025
申請(qǐng)人:吉林大學(xué)
摘要:本發(fā)明的金剛石網(wǎng)及其分離油水混合物和轉(zhuǎn)移液滴的應(yīng)用,屬于材料表面浸潤(rùn)性質(zhì)應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。金剛石網(wǎng)由金屬網(wǎng)襯底與金剛石涂層構(gòu)成;金剛石涂層是連續(xù)的CVD金剛石膜,并經(jīng)過(guò)氫終止或氧終止表面處理;金屬網(wǎng)襯底是微米孔徑尺寸的銅網(wǎng)、鈦網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)。本發(fā)明金剛石涂層具有優(yōu)良的耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿的化學(xué)穩(wěn)定性,并且當(dāng)涂層表面為氫終止時(shí)體現(xiàn)為超疏水性,同時(shí)具有超親油性,當(dāng)涂層表面為氧終止時(shí)體現(xiàn)為親水性,氫終止或氧終止表面能夠相互轉(zhuǎn)換,因此可以在任何酸堿度條件下實(shí)現(xiàn)高效油水分離和液滴轉(zhuǎn)移;油水分離或液滴轉(zhuǎn)移后的金剛石網(wǎng)經(jīng)清水清洗后,可重復(fù)多次使用,性能沒有任何變化,具備了自清潔性。
獨(dú)立權(quán)利要求:1.一種金剛石網(wǎng),其特征在于,由金屬網(wǎng)襯底與金剛石涂層構(gòu)成;所述的金剛石涂層,是連續(xù)的化學(xué)氣相沉積金剛石膜,金剛石膜由微米或/和納米晶粒組成;金剛石涂層厚度為0.2~10μm;金剛石膜是經(jīng)過(guò)氫終止或氧終止表面處理的金剛石膜;所述的金屬網(wǎng)襯底,是微米孔徑尺寸的網(wǎng)狀金屬材料編織或軋制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石網(wǎng),其特征在于,所述的金屬材料,是銅、鈦或不銹鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石網(wǎng),其特征在于,所述的氫終止,是利用化學(xué)氣相沉積方法,在金屬網(wǎng)襯底表面沉積的氫終止金剛石膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石網(wǎng),其特征在于,所述的化學(xué)氣相沉積方法,是微波等離子體化學(xué)氣相沉積方法;制備金剛石膜所用氣體為氫氣、甲烷,按體積甲烷占兩種氣體總量的比例為2%~20%,在壓強(qiáng)為110~160Torr、微波功率1.2~2kw、襯底溫度600~1000℃下,在金屬網(wǎng)襯底表面沉積金剛石膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石網(wǎng),其特征在于,所述的氧終止,是利用空氣中煅燒式方法,或氧等離子體處理方法,或在強(qiáng)酸中高溫蒸煮方法,使金剛石網(wǎng)表面氧終止。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金剛石網(wǎng),其特征在于,利用氫等離子體處理方法,使氧終止金剛石網(wǎng)表面成為氫終止金剛石網(wǎng)表面。
7.一種權(quán)利要求1的金剛石網(wǎng)的應(yīng)用,利用氫終止金剛石網(wǎng)進(jìn)行油水分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛石網(wǎng)的應(yīng)用,其特征在于,所述的油水分離,是將油水混合物傾倒在氫終止金剛石網(wǎng)上,油通過(guò)金剛石網(wǎng),而水留在金剛石表面被阻擋,達(dá)到油水分離的目的。
9.一種權(quán)利要求1的金剛石網(wǎng)的應(yīng)用,利用氫終止金剛石網(wǎng)和氧終止金剛石網(wǎng)進(jìn)行液滴轉(zhuǎn)移。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金剛石網(wǎng)的應(yīng)用,其特征在于,所述的液滴轉(zhuǎn)移,是使用氫終止金剛石網(wǎng)將液滴提起,轉(zhuǎn)移到氧終止金剛石網(wǎng)上,液滴與氫終止金剛石網(wǎng)分離,實(shí)現(xiàn)液滴的轉(zhuǎn)移。