東北石油大學 AFCC 團隊《Petrol. Sci.》:離子/分子耦合型超疏水防垢功能涂層
2022-08-30 來源:高分子科技
結垢問題廣泛存在于各種工業過程中,如冷卻水系統、換熱器、發電、化工行業等。常規防垢方法(化學防垢、物理方法和工藝防垢)大多存在高成本、高能耗和環境污染等問題。超疏水表面,即與水接觸角大于150°的表面,是近年的研究熱點,在自清潔、防腐、防污、減阻涂層方面具有重要的應用。然而,超疏水涂層普遍存在耐久性差、性能不穩定的問題,這在很大程度上限制了其應用。因此,迫切需要開發一種具有耐久性且防垢性能優異的功能涂層。
圖1 金屬離子與阻垢劑耦合型超疏水防垢功能涂層表征:(a)涂層紅外分析、(b)涂層XRD分析、(c)涂層XPS分析。
圖3 不同涂層表面碳酸鈣結垢量隨時間的變化:(a) H62、(b) ACO、(c) DTPMPA/ACO、(d) Cu2+/DTPMPA/ACO、(e) PFDS/Cu2+/DTPMPA/ACO。
圖4 結垢10 h后金屬離子與阻垢劑耦合型超疏水防垢功能涂的XPS光譜。
圖5 Cu2+與DTPMPA之間化學鍵合的示意圖(a)、涂層/溶液界面上Cu2+和Ca2+之間的離子交換反應(b)和螯合轉化(c)。
在金屬離子(Cu2+)與阻垢劑(DTPMPA)的耦合作用下,超疏水涂層具有優異的防垢性能,在石油化工及相關行業具有廣闊的應用前景,為超疏水防垢耐用功能涂層提供了新的思路。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.petsci.2022.07.005
https://doi.org/10.1007/s12182-021-00558-x
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(責任編輯:xu)
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