pH-regulated superhydrophobic quartz sands for controllable oil-water separation

润湿 接触角 硅烷 渗透 化学工程 材料科学 油砂 过滤(数学) 吸附 化学 有机化学 复合材料 工程类 统计 生物化学 沥青 数学
作者
Xingyu Lin,Yong Zhang,Ziteng Yang,Wenjian Yue,Ruoxin Zhang,Jie Qi,Hongsheng Lu
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier BV]
卷期号:11 (5): 110818-110818 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jece.2023.110818
摘要

pH-regulated wettability transformation materials have gained increasing attention attributing to the capacity for sustainable oil-water separation. In this work, a smart quartz sand (OD-SiO2@sand) with controllable wettability was designed as a filter media for efficient oil-water mixtures and water in oil emulsions separation. The OD-SiO2@sand was synthesized by grafting nano-silica and modifying with two silane couplers, including N, N-Diethyl-3-(trimethoxysilyl)-1-propanamine (DTP) and trimethoxy(octyl)silane (OTMS). OD-SiO2@sand featured superhydrophobicity with a water contact angle (WCA) of 151.6°, which suggests selective separation capacity for oil and high permeation flux up to 4018 L.m-2∙h-1. Meanwhile, OD-SiO2@sand exhibits superhydrophobicity and hydrophilicity in neutral and acidic solutions resulting from the reversible protonation of grafted DTP, which was revealed by 1H NMR and molecular dynamics simulations. OD-SiO2@sand posed controllable oil-water separation performance, which remains superhydrophobicity with a WCA of 150.4° after 10 cycles of filtration processes upon pH regulation. Furthermore, OD-SiO2@sand demonstrated efficient demulsification and separation capacity for various water in oil emulsions, achieving a purified oil size of less than 10 nm and a permeation flux up to 1850 L.m-2∙h-1. Thus, OD-SiO2@sand shows promising applicability in the field of oil recovery and oil quality improvement.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LLin完成签到,获得积分10
1秒前
imcwj完成签到 ,获得积分10
1秒前
xia完成签到 ,获得积分10
2秒前
濮阳盼曼完成签到,获得积分10
2秒前
Zhang完成签到,获得积分10
3秒前
ghn123456789完成签到,获得积分10
4秒前
玄轩小悟风完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Korai完成签到 ,获得积分10
5秒前
斐乐完成签到,获得积分10
5秒前
暖暖的禾日完成签到,获得积分10
7秒前
花花完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
大大怪完成签到,获得积分10
7秒前
可问春风完成签到,获得积分0
7秒前
wweq完成签到,获得积分10
9秒前
六芒星bling完成签到,获得积分10
10秒前
要减肥的湘云完成签到,获得积分10
10秒前
123完成签到,获得积分10
10秒前
精明的彩虹完成签到,获得积分10
10秒前
唠叨的逍遥完成签到,获得积分10
11秒前
大大怪发布了新的文献求助10
11秒前
Jane完成签到 ,获得积分10
13秒前
乐乐应助雪山冰川采纳,获得10
14秒前
朱哥永正完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
拉稀摆带完成签到 ,获得积分10
15秒前
Eurus完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
淡定的幼晴完成签到,获得积分10
17秒前
浩然完成签到 ,获得积分10
18秒前
xwj完成签到,获得积分10
18秒前
身体健康完成签到 ,获得积分10
18秒前
none完成签到,获得积分10
18秒前
珂珂完成签到 ,获得积分10
19秒前
landolu完成签到,获得积分10
20秒前
一篮子青柠檬完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
Muhebbet完成签到,获得积分10
21秒前
慈祥的元珊完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318853
关于积分的说明 20366411
捐赠科研通 7365581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319214
关于科研通互助平台的介绍 2467181
邀请新用户注册赠送积分活动 2334693