[高分子材料] 哈工大潘昀路《先进功能材料》强韧、灵活的超疏油超亲水涂层
哈尔滨工业大学科技成果——新型相选择性超分子凝油剂
哈尔滨工业大学科技成果——新型相选择性超分子凝油剂主要研究内容凝油剂能够将溢油凝结成粘稠状半固体或固体块状或能够快速吸油形成能够方便打捞回收的凝聚物的物质。
超分子凝油剂能够利用小分子之间的自组装功能，在自组装的过程中吸油或自组装形成三维网络截留溢油分子，达到凝油的目的。
相选择性是指在溢油-水的混合物中，选择性胶凝溢油相，而不胶凝水相。
凝油剂样品课题组将当前研究比较热门的超分子自组装技术应用到新型凝油剂的设计和制备中。
实验室现已成功设计、制备出低成本、凝油效率高、使用方便、无毒的新型超分子凝油剂，并已完成小试实验。
对凝油剂制备过程中的参数、配比、条件的控制等都有比较好的掌握。
凝油剂的凝油性能相比于国内正在大量使用的商品凝油剂，具有凝油速度快、凝油剂用量少、凝油块打捞更加方便、除油率不受油层厚度影响等许多优势。
从目前的研究情况看，凝油剂的小试制备技术已经成熟，并在10m2大面积俄油溢油模拟实验中得到了很好的凝油结果，5min即可将溢油层完全胶凝，打捞后水面基本没有俄油的残留。
因此，在当前溢油污染事故频发的形势下，这种新型、高效、无污染凝油剂的制备、生产和推广的可行性较高。
主要应用溢油回收；油品泄露应急处置；有机污染物泄露回收。
包括：原油、柴油、汽油等燃料油，大豆油、花生油、橄榄油等食用油以及环己烷、正己烷、乙酸乙酯等有机溶剂。
主要技术指标原料成本：＜50元/Kg；应用范围：对水中泄露的原油、柴油、汽油等燃料油，大豆油、花生油等食用油及环己烷、正己烷等有机溶剂都具有快速、彻底的胶凝能力；使用方法：直接将凝油剂粉末撒播在溢油层；凝油剂用量：溢油量的20-30%；凝油时间：＜5min；除油率：＞95%；保油率：接近于100%；打捞方法：直接机械打捞即可；凝油效果基本不受低温（-5℃）、风速、水质、水流等因素的影响；储存方便、保质期长；并已进行10m2大面积溢油（俄油）回收模拟实验，取得良好的成果。
抗菌-超疏水性载银纳米二氧化钛-聚氨酯复合纤维素纸膜制备及油水乳化液分离的应用
抗菌-超疏水性载银纳米二氧化钛-聚氨酯复合纤维素纸膜制备
及油水乳化液分离的应用
石燕花;杜西领;曲湲;张明
【期刊名称】《东北林业大学学报》
【年(卷),期】2022(50)1
【摘要】以纤维素纸为基材,采用简单的高压喷涂技术在基材表面涂覆单组分聚氨酯胶黏剂(PU)、载银纳米二氧化钛(Ag@TiO_(2)NPs)分散液,室温静置24 h后,得到抗菌-超疏水性载银纳米二氧化钛-聚氨酯(Ag@TiO_(2)NPs-PU)复合纤维素纸膜;检测样品的微观形貌、结构组成、元素分布,分析样品对于油水乳化液的分离性能及样品的耐摩擦、抗菌性能。
结果表明:复合纤维素纸膜具有突出的超疏水-超亲油性能(与水的接触角为153°,与油的接触角为0°),针对油水乳化液具备优异的分离效果;在175 g负重下摩擦7次,仍具有疏水性,拥有较强的耐摩擦性能;对金黄色葡萄球菌的抑菌圈厚度最大(平均值可达13.96 mm),对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌效率分别可达97.7%、98.6%,具备优异的抗菌性能。
【总页数】7页(P116-122)
【作者】石燕花;杜西领;曲湲;张明
【作者单位】北华大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ352.4;TS761.2
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超疏水气凝胶涂层超高分子量聚乙烯织物的制备与表征
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ ｏｆ ｕｌｔｒａ⁃ｈｉｇｈ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆａｂｒｉｃ， ｍｉｃｒｏ⁃ ａｎｄ ｎａｎｏ⁃ｓｃａｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｂｕｉｌｔ ｂｙ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｔｕｓ ｅｆｆｅｃｔ． Ｓｉｌｉｃａ ａｅｒｏｇｅｌ ｗａｓ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ ｉｎ ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｃｏａｔｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ， ａｎｄ ｕｌｔｒａ⁃ｈｉｇｈ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆａｂｒｉｃ ｗａｓ ｃｏａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ａ Ｘ⁃ｒａｙ ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｐｈ， ａ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ａｎｄ ａｎ ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ． Ｔｈｅ ｓｅｌｆ⁃ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｗｅｒｅ ｍｅａｒｓｕｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｓｈ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ＰＶＤＦ ｉｓ １２％ ａｎｄ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｌｉｃａ ａｅｒｏｇｅｌ ｉｓ ８％ ， ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｏｎｔａｃｔ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｔｅｄ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ １５７． ８°， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｌｌｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｉｓ ３°． Ｔｈｅ ｃｏａｔｅｄ ｆｉｌｍ ｓｕｒｆａｃｅ ｈａｓ ｍｉｃｒｏ⁃ｓｃａｌｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｎａｎｏ⁃ｓｃａｌｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ． Ｓｔａｉｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏａｔｅｄ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｃａｎ ｂｅ ｔａｋｅｎ ａｗａｙ ｂｙ ｗａｔｅｒ ｄｒｏｐｌｅｔｓ， ｓｏ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｓｅｌｆ⁃ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｕｌｔｒａ⁃ｈｉｇｈ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆａｂｒｉｃ； ｗａｔｅｒ ｒｅｐｅｌｌｅｎｔ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ； ｓｅｌｆ⁃ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ； ｓｉｌｉｃａ ａｅｒｏｇｅｌ； ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ
哈工大材料学院简介
哈工大材料学院简介
无
【期刊名称】《功能材料信息》
【年(卷),期】2013(010)003
【摘要】材料科学与工程学院由原金属材料及工艺系（九系）和分析测试中心于1993年11月28日组建而成。
目前下设材料科学系、材料工程系、焊接科学与工程系、材料物理与化学系、信息材料与技术系，先进焊接与连接国家重点实验室、金属精密热加工国家级重点实验室、空间环境材料行为与评价技术国家级重点实验室、分析测试中心及教学实验中心。
【总页数】1页(PI0001-I0001)
【作者】无
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TB3
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哈工大研发出新型超级浮力材料
哈工大研发出新型超级浮力材料
佚名
【期刊名称】《发明与创新（综合科技）》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】自然界中水蜘蛛、水黾等生物可以在水面自由走动而不沉没的现象很早就引起科学工作者的兴趣。
哈尔滨工业大学化工学院副教授潘钦敏模拟水黾腿部特殊结构研制出了一种新型超级浮力材料。
这项成果的论文《用超疏水铜网制造的小船具有惊人的浮力》，最近在美国化学会《应用材料与界面》月刊发表。
【总页数】1页(P31)
【正文语种】中文
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《哈工大(威海)教授(博士)研究方向和研究成果汇总表》
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哈工大研发成功耐磨抗蚀纳米级陶瓷涂层
用在 发 射 飞 船 的火 箭 和 返 回舱 在 内 共 ９ 、２ 余 套 轴 承 出 自于 哈 种 ０ 尔滨 轴 承 集 团； 在２ ０ 年 发射 的 ０６ “ 六 ” 飞 船 上， “ 轴 ”也 有 神 哈 几 十套 轴承被 应 用。 （ 来源 ： 龙 黑 江 新 闻网）
●…・ ・ … … … … … … … … … … … … … … …
３、 “ １ 哈轴 ”七种 型 号轴 承控 制火箭 飞行姿 态
哈 尔滨 轴 承 集 团研 制 的７ 种 型号 的轴 承 被 用在 了 “ 七 ”飞 神 船 的伺 服 机 构 和发 射 飞 船 的火 箭 上， 对 控 制火 箭 的飞 行 姿 态起 到 了重要作用 。 据 介 绍 ， 哈 尔滨 轴 承 集 团研 制 的 这 ７ 型 号 的 轴 承 ，具 有 在 种 复 杂 环 境 下 工作 ， 高 精 度 、高 性 能 、高 可 靠性 等 技 术特 点 。这 几 种 轴 承 主 要 装备 在 “ 神七 ” 飞 船 的 伺 服 机 构 中， 起 着 支 撑 传 动 件 、承 受载 荷 的作 用 。 同时 ， 轴 承 对 控 制 发射 飞 船 的火 箭 的飞 行 姿 态 影 响很 大 ， 如 果轴 承 出现 故 障 或 失 去作 用 ，火 箭就 会 偏 离正
常轨道 。
３ 、我 国 已建４ 个 农机 行业职 ＂ ３ １ 业技 能鉴定站
９ ９ 月１ 日， 农业部农业 机械化 管 理 司和 人 事 劳动 司在 江 苏 省 常 州 市共同 举 办 “ ０ ８ ２ ０ 农机 行 业职 业 技能 开 发论 坛 ” ，总 结 交流 了
据 了解 ，在 ２ ０ 年 １ 月 成 功 ０３ Ｏ 发射 的 “ 五 ”飞 船 上 ， 包括 应 神
哈工大油水分离取得新突破可用于原油幵采等
哈工大油水分离取得新突破可用于原油幵采等
佚名
【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2018(37)5
【摘要】5月24日，哈尔滨工业大学发布消息，该校机电学院赵学增教授、潘昀路副教授团队在利用选择润湿性功能材料实现油水分离和液滴可控驱动方面取得新进展。
【总页数】2页(P152-153)
【关键词】油水分离;哈尔滨工业大学;原油;功能材料;润湿性
【正文语种】中文
【中图分类】TE931.1
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哈工大潘昀路《先进功能材料》强韧、灵活的超疏油超亲水涂层
2018-03-26
开发一种完全不沾油但完全亲水（超疏油/超亲水）材料在诸如油水分离等许多领域有重要的应用前景。
以往的过滤分离法采用亲油/疏水材料实现阻水通油，这存在着两个严重问题，首先是相对水而言油的粘度较高，容易附着在过滤网孔上使网孔堵塞，大幅降低过滤效率；另外一方面由于水的密度较大，重力作用下水先接触过滤网膜，容易在网膜表面形成水膜，而密度较小的油只能浮在水膜上方使得分离无法持续。
而开发超疏油/超亲水材料则可从根本上解决上述问题，用它制成的油水分离网膜可以完全阻隔油且不沾油，而水则可以顺利通过，这就避免了高粘度油对网孔的堵塞。
并且由于水的密度较大，在重力作用下可以直接通过分离网膜实现油水分离，使得分离效率大幅提高。
根据表面能理论，油具有比水更低的表面能，要实现疏油需要极低表面能固体材料，这种固体表面对于较高表面能的水来说也“一定”是疏水的。
这就为开发超疏油/超亲水材料造成了很大的困难。
目前通常的实现方式是将超亲水材料浸润在水中，在水下得到超疏油/超亲水性能，然而这种通过非直接方式得到的超疏油/超亲水性依赖水膜的存在才能稳定保持其特殊润湿性，一旦水膜破损材料将迅速被油污染，因此实际应用困难。
哈尔滨工业大学的赵学增教授与潘昀路副教授所带领的课题组“微纳测量与表征实验室（MLM&C）”日前针对这一问题实现了突破。
他们通过构造短直氟链表面活性剂与极性亲水基团组成的微纳复合结构，使
表面实现了真正意义上的超疏油与超亲水性的共存。
由于短直氟链的存在，且油与极性基团没有强的相互作用，油在材料表面呈现超疏态，而由于水与极性基团之间有着强相互作用，而氟链又直又短，为水分子与极性基团的“亲密结合”创造了空间条件，使得水在材料表面迅速呈现超亲态。
这种涂层可以通过喷涂的方式附着在几乎任何一种固体表面上，下图展示了涂覆有这种涂层表面的超疏油和超亲水性。
同时，该研究团队还针对超浸润表面机械耐久性问题开展了研究，提出通过层层喷涂实现功能颗粒与高粘性胶粒均匀混合方式构造特殊润湿性功能表面，大幅提高了所制备涂层的机械耐久性（8-10倍），可在砂纸的持续摩擦下保持润湿性能不变，也可在人的大力揉搓下保持其超疏油/超亲水性，如下图。
下图为将该涂层涂覆到不锈钢网表面，实现了高效的油水分离：
此外，利用该涂层还可以对油滴实现定向运输，在倾斜表面上用毛笔沾水画出轨迹后，可使油滴将表面沿着轨迹移动，如下图所示。
研究报告发表于《先进功能材料》杂志，第一作者是博士研究生李斐然，通讯作者是潘昀路副教授，哈尔滨工业大学是该文章的唯一署名单位。
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