一种组合式雾水-露水收集器的制备方法

    公开(公告)号:CN116716949A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310528953.4

    申请日:2023-05-11

    申请人: 湖北大学

    摘要: 本发明提供一种组合式雾水‑露水收集器的制备方法。将捕获部分制备为凹凸相间的等级结构,并赋予不同的化学润湿性,将Janus海绵作为储存部分,以机械组装的方式连接在一起,构成雾水/露水收集系统。这种组合的方式可以通过调节整个雾收集过程中的液体行为来提高收集效率,包括从捕获的过程中液滴的成核、锥结构通道上高速传输以及从Janus海绵上分离液滴和储存。通过锥状捕获和海绵分离收集的协同效应,与传统的雾收集结构相比,大幅度的提升了雾收集效率。同时,可以在常规过冷的条件下进行有效的露水收集。低成本原材料、组装拆分方便且易携带,可以进行大规模推广。

    一种高效的大气水蒸气吸附复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116571219A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310685175.X

    申请日:2023-06-12

    申请人: 湖北大学

    摘要: 本发明提供一种高效的大气水蒸气吸附复合材料的制备方法。受蒂兰属空气植物水分捕获储存过程的启发,本发明将高储水性能海绵骨架和两亲性凝胶结合,构建海绵‑凝胶层结构,是一种能够快速高效蒸汽液化吸附,高储水能力的大气集水复合材料。该复合材料中凝胶的盐析效应能够其他相同条件下促进搭载吸湿盐对水蒸气的吸附,海绵结构对凝胶收集的水转移和储存,从而达到高效快速的大气集水。所获得的大气集水复合材料,在低湿度环境(RH=40%)下6‑8小时内实现了1.41g/g的快速高效大气集水表现。能够成为缓解许多欠发达地区、干旱地区和岛屿淡水短缺的一个有前途的解决方案。因此,该方法可以进行大规模推广。

    一种具有超亲水-超疏水的3D结构集雾材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116288361A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310341660.5

    申请日:2023-04-03

    申请人: 湖北大学

    摘要: 本发明提供一种具有超亲水‑超疏水的3D结构集雾材料的制备方法。从瓦楞纸的凹‑凸‑凹结构获得灵感,通过电化学阳极氧化法、喷涂法、光催化以及模板方法制备出杂化润湿性的三维结构材料。这种凹‑凸‑凹配合表面杂化润湿性可以在雾水收集的过程中极大的提高雾水收集效率。雾流与3D结构相互作用,在凹陷处形成了管状涡流,这种上下联通的管状涡流有助于表面快速捕获大液滴,而超亲水‑超疏水杂化润湿性的表面集水效率也高于单一润湿性表面。因此,基于其优异的水收集能力,该杂化润湿性的三维结构材料可以进行大规模推广。

    一种具有微纳米线通道结构的Janus膜的制备方法

    公开(公告)号:CN113786739B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202111025323.2

    申请日:2021-09-02

    申请人: 湖北大学

    IPC分类号: B01D67/00 B01D69/02

    摘要: 本发明属于非对称润湿性梯度表面制备技术领域,特别涉及一种具有微纳米线通道结构的Janus膜的制备方法,从自然界中获得灵感,在泡沫铜表面利用化学刻蚀法在泡沫铜表面制备出微纳米线结构,随后通过单面喷涂法在泡沫铜一侧喷涂超疏水颗粒制备出具有微纳米线通道结构的Janus膜。这种非对称润湿性表面具有优异的液滴单向运输性能,应用于水雾收集中也具有不错的反响。

    一种具有微纳米线通道结构的Janus膜的制备方法

    公开(公告)号:CN113786739A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111025323.2

    申请日:2021-09-02

    申请人: 湖北大学

    IPC分类号: B01D67/00 B01D69/02

    摘要: 本发明属于非对称润湿性梯度表面制备技术领域,特别涉及一种具有微纳米线通道结构的Janus膜的制备方法,从自然界中获得灵感,在泡沫铜表面利用化学刻蚀法在泡沫铜表面制备出微纳米线结构,随后通过单面喷涂法在泡沫铜一侧喷涂超疏水颗粒制备出具有微纳米线通道结构的Janus膜。这种非对称润湿性表面具有优异的液滴单向运输性能,应用于水雾收集中也具有不错的反响。

    一种光滑液体注入多孔表面及其制备方法

    公开(公告)号:CN116640358A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310695115.6

    申请日:2023-06-12

    申请人: 湖北大学

    摘要: 本发明提供一种光滑液体注入多孔表面及其制备方法,属于智能表面可持续、精确的液滴操控领域,特别是润滑油损耗引起的SLIPS失效问题。设计了一种自调停光热润滑表面,可以实现在去除表面润滑油后,仍能通过近红外光进行可持续、精确的液滴操控。以聚二甲基硅氧烷和纳米四氧化三铁得到的热膨胀膜,协同经激光刻蚀技术得到的连通结构可以很好的保存润滑油。在NIL作用下,膜内部的润滑油被挤出,承当液滴的润滑剂,关闭NIL,润滑油被吸收到膜内,液滴失去润滑剂作用,呈现钉扎状态。既减少了润滑油的损耗,又有助于液滴的操控。此外,还对液滴的移动和分裂行为进行了探讨。这种可持续、精确操控液滴的LSSPF表面可广泛应用在多种微反应装置。

    一种模块化雾采集系统的制备方法

    公开(公告)号:CN116533517A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310681239.9

    申请日:2023-06-09

    申请人: 湖北大学

    摘要: 本发明提供一种模块化雾采集系统的制备方法。首先通过一条简单的路线设计并制备了一个具有两种不同功能润湿性对比模式的混合表面,它可以加速雾捕获过程中的雾捕获和除水。随后,使用3D打印技术设计和制造了一套模块化的雾收集系统,并安装了预先准备好的混合图案表面。该系统由两个基本模块组成,可以在合理的范围内像玩具乐高积木一样组装。与直接使用特殊润湿性材料不同,该系统考虑了流体动力学,并显示出令人印象深刻的集收集能力。

    一种可用于选择性吸附的超疏水阻燃海绵的制备方法

    公开(公告)号:CN115155536B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210813355.7

    申请日:2022-07-12

    申请人: 湖北大学

    摘要: 本发明提供一种可用于选择性吸附的超疏水阻燃海绵的制备方法。该方法从贻贝吸附表面获得灵感,对其独特的多巴胺黏附特性进行仿生设计,利用聚多巴胺将聚吡咯和二氧化硅附着在三聚氰胺海绵表面,而后通过浸泡的方法将上述海绵用十六烷基三甲氧基硅烷来修饰,从而实现选择性吸附超疏水阻燃海绵。该海绵具有优异的油中疏水亲油和水中亲油的性质,对各种油和有机溶剂与水形成的乳液具有超强的吸附能力,即使在多次循环利用后选择性吸附超疏水海绵也能保持很强的吸附能力。而且对于水包油乳液,该超疏水海绵也能除去其中的油与水,并且由于聚吡咯的阻燃性,该海绵有着阻燃效果,可以安全的在多种环境下使用。

    一种可用于选择性吸附的超疏水阻燃海绵的制备方法

    公开(公告)号:CN115155536A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210813355.7

    申请日:2022-07-12

    申请人: 湖北大学

    摘要: 本发明提供一种可用于选择性吸附的超疏水阻燃海绵的制备方法。该方法从贻贝吸附表面获得灵感,对其独特的多巴胺黏附特性进行仿生设计,利用聚多巴胺将聚吡咯和二氧化硅附着在三聚氰胺海绵表面,而后通过浸泡的方法将上述海绵用十六烷基三甲氧基硅烷来修饰,从而实现选择性吸附超疏水阻燃海绵。该海绵具有优异的油中疏水亲油和水中亲油的性质,对各种油和有机溶剂与水形成的乳液具有超强的吸附能力,即使在多次循环利用后选择性吸附超疏水海绵也能保持很强的吸附能力。而且对于水包油乳液,该超疏水海绵也能除去其中的油与水,并且由于聚吡咯的阻燃性,该海绵有着阻燃效果,可以安全的在多种环境下使用。