Achieving Effective Oil/Water Separation with Bicomponent Supramolecular Hydrogel Paint Coated Metal Mesh,ACS Applied Polymer Materials

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Achieving Effective Oil/Water Separation with Bicomponent Supramolecular Hydrogel Paint Coated Metal Mesh
ACS Applied Polymer Materials ( IF 4.4 ) Pub Date : 2020-10-19 , DOI: 10.1021/acsapm.0c00764
Ya Liu ₁ , Li Wang ₁ , Hongsheng Lu _{1,

2} , Zhiyu Huang _{2,

3}

Affiliation

The increasing discharge of oily wastewater and frequent oil spill accidents pose a great threat to our environment and cause a great waste of valuable resources. However, most existing methods to separate oily water often involve unique equipment and toxic chemicals that hinder their commercial applications. Inspired by the synergy of various additives in commercial paint, we proposed a strategy to fabricate a metal mesh for oil–water separation by using a bicomponent hydrogel paint. This paint consists of an undercoat and a topcoat. Owing to the exceptional adhesion and molecular recognition effect, the paint can show a high binding degree. In addition, the hydrogel paint can decouple polymerization from crosslinking due to the reversible hydrogen bond crosslinking of topcoat, resulting in a separation of labor between paint makers and paint users. The rough as-prepared metal mesh with hydrophilic hydrogel and micropapillaes result in an excellent underwater superhydrophobicity and low oil-adhesion characteristics. This mesh can display high stability and durability under various complex conditions and successfully remove water from various oil/water mixtures and exhibit a high separation efficiency (above 99%). We believe that even ordinary people without professional training can also prepare an efficient oil/water separation mesh easily through brushing the bicomponent hydrogel paint. Consequently, the bicomponent hydrogel paint could be an attractive commercial paint to fabricate oil/water separation mesh.

中文翻译：

双组分超分子水凝胶涂料涂覆的金属网实现油/水的有效分离

含油废水排放量的增加和频繁的漏油事故对我们的环境构成了巨大威胁，并造成宝贵资源的大量浪费。然而，大多数现有的分离含油水的方法通常涉及独特的设备和有毒化学物质，这阻碍了它们的商业应用。受商业涂料中各种添加剂协同作用的启发，我们提出了一种使用双组分水凝胶涂料制造用于油水分离的金属网的策略。该涂料由底漆和面漆组成。由于出色的附着力和分子识别效果，涂料可以显示出很高的粘合度。另外，由于面漆的可逆氢键交联，水凝胶涂料可以使聚合反应与交联脱钩，导致油漆制造商和油漆使用者之间的劳动分离。带有亲水性水凝胶和微乳头的粗制金属网具有出色的水下超疏水性和低油粘附特性。该筛网在各种复杂条件下均能显示出高稳定性和耐久性，并能成功地从各种油/水混合物中除去水，并具有很高的分离效率（99％以上）。我们相信，即使是未经专业培训的普通人也可以通过刷洗双组分水凝胶涂料轻松地制备出高效的油/水分离网。因此，双组分水凝胶涂料可能是有吸引力的商业涂料，以制造油/水分离网。带有亲水性水凝胶和微乳头的粗制金属网具有出色的水下超疏水性和低油粘附特性。该筛网在各种复杂条件下均能显示出高稳定性和耐久性，并能成功地从各种油/水混合物中除去水，并具有很高的分离效率（99％以上）。我们相信，即使是未经专业培训的普通人也可以通过刷洗双组分水凝胶涂料轻松地制备出高效的油/水分离网。因此，双组分水凝胶涂料可能是有吸引力的商业涂料，以制造油/水分离网。带有亲水性水凝胶和微乳头的粗制金属网具有出色的水下超疏水性和低油粘附特性。该筛网在各种复杂条件下均能显示出高稳定性和耐久性，并能成功地从各种油/水混合物中除去水，并具有很高的分离效率（99％以上）。我们相信，即使是未经专业培训的普通人也可以通过刷洗双组分水凝胶涂料轻松地制备出高效的油/水分离网。因此，双组分水凝胶涂料可能是有吸引力的商业涂料，以制造油/水分离网。该筛网在各种复杂条件下均能显示出高稳定性和耐久性，并能成功地从各种油/水混合物中除去水，并具有很高的分离效率（99％以上）。我们相信，即使是未经专业培训的普通人也可以通过刷洗双组分水凝胶涂料轻松地制备出高效的油/水分离网。因此，双组分水凝胶涂料可能是有吸引力的商业涂料，以制造油/水分离网。该筛网在各种复杂条件下均能显示出高稳定性和耐久性，并能成功地从各种油/水混合物中除去水，并具有很高的分离效率（99％以上）。我们相信，即使是未经专业培训的普通人也可以通过刷洗双组分水凝胶涂料轻松地制备出高效的油/水分离网。因此，双组分水凝胶涂料可能是有吸引力的商业涂料，以制造油/水分离网。

更新日期：2020-11-13

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