CN102886155B - 仿生构筑基于金属泡沫的油水分离材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿生构筑基于金属泡沫的油水分离材料，属于功能材料技术领域，该仿生构筑方法包括：金属泡沫预处理、聚丙烯酰胺水凝胶的制备、金属泡沫浸入聚丙烯酰胺水凝胶中、附着有聚丙烯酰胺水凝胶的金属泡沫在紫外光下照射后取出用去离子水清洗后烘干等步骤。本发明的制备方法流程简单，通过硝酸轻微腐蚀、聚丙烯酰胺水凝胶附着，使金属表面形成超疏油/超亲水的表面，使其达到了油水分离的效果。
Description
技术领域
本发明属于功能材料技术领域，具体涉及仿生构筑一种基于金属泡沫的油水分离材料，解决了现有的进行油水分离的物质吸附有机物效率低、成本高的技术问题。
背景技术
海底石油的泄漏给我们的环境和经济都带来了不小的麻烦，对油污的清理的确不是一件容易的事情。研究人员都在试图找到可以很好的分离油污和水的方法，不仅仅是为了保护我们的环境，另一方面也为了尽可能的回收石油这种稀缺的资源。油品中的水分和杂质是影响油品质量的关键因素，寻求既经济实用，又可以连续不断的清除油品中的水是分离过程中的一个重要课题。影响固体表面浸润性的因素主要有两个:一是表面化学组成（表面自由能），二是表面微观结构（粗糙度）。随着人们对自然界中特殊浸润性表面的深入研究，有关特殊浸润性表面的制备方法不断涌现。目前大多报道的方法都集中在将石油从水中分离出来。在这个过程中，由于吸油材料的亲油性质，使油污往往会粘附到材料表面和孔隙中，十分难于清除，使得分离方法的效果逐渐变差，对油和材料的回收也成为难题。金属泡沫是经过高科技深加工，将金属制成泡沫海绵状，具有最佳三维全贯通网孔结构。金属骨架中空并以冶金状态彼此交连，体密度仅为金属的五十分之一，比表面积极大，仍保持金属的良好理化性质，因而全新结构的优异特性使之成为功能型新材料，具有较为宽阔的应用领域。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于金属泡沫的油水分离材料，采用仿生构筑方法，用于实现油水分离过程，该仿生构筑方法流程简单，采用光引发聚合的方法，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层，从而得到本发明的基于金属泡沫的油水分离材料。本发明的基于金属泡沫的油水分离材料具有在空气中及水下超亲水和在水下超疏油的性质，在水下对润滑油、原油等在其表面接触角均大于150°，而且具有对油滴低粘附的特性。本发明的油水分离材料可应用于含油污水处理、化学分离和环境保护等方面。应用该油水分离材料进行油水分离具有分离效果好、分离速度快、低成本、低能耗、方便、无需其他化学添加剂、可用于大范围制备等优点。
本发明提出的仿生构筑基于金属泡沫的油水分离材料，具体包括如下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：依次将金属泡沫放入去离子水、无水乙醇中进行超声波清洗；清洗后烘干，置于稀硝酸溶液中进行轻微腐蚀，然后烘干备用；
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、2,2-二乙氧基苯乙酮和聚丙烯酰胺，依次将其倒入去离子水中，搅拌均匀，直至成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡0.5～3min，使之完全附着后取出，置于表面皿中。
4、将步骤（3）中装有金属泡沫的表面皿，置于365nm的紫外光下进行照射，照射3h以上；
5、将经过步骤（4）处理过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于烘箱中干燥，最终得到本发明的基于金属泡沫的油水分离材料。
本发明的优点在于：
1、本发明提出的仿生构筑基于金属泡沫的油水分离材料，其制备方法简单，原料易得，成本低。
2、本发明提出的基于金属泡沫的油水分离材料，可用于油水分离，净化汽油中的水分，在环保等领域都具有广泛应用。
3、本发明提出的基于金属泡沫的油水分离材料，该金属泡沫在水下对油的接触角大于150°，且低粘附。
4、本发明提出的基于金属泡沫的油水分离材料，该金属泡沫无污染，可循环使用。
附图说明
图1为本发明仿生构筑基于金属泡沫的油水分离材料的方法流程图；
图2为未采用本发明方法进行处理的金属泡沫的低倍电镜照片（SEM）；
图3为未采用本发明方法进行处理的金属泡沫的高倍电镜照片（SEM）；
图4为采用本发明方法处理后得到的油水分离金属泡沫表面低倍电镜照片（SEM）；
图5为采用本发明方法处理后得到的油水分离金属泡沫表面高倍电镜照片（SEM）；
图6为未采用本发明方法处理的金属泡沫对水的接触角示意图；
图7为采用本发明方法处理后的金属泡沫对水的接触角示意图；
图8为采用本发明方法处理后的金属泡沫水下对润滑油的接触角示意图；
图9为采用本发明方法处理后的金属泡沫将润滑油与水的油水混合物分离的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提出的仿生构筑基于金属泡沫的油水分离材料，如图1所示，该方法包括以下几个步骤：
第一步、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将金属泡沫浸入去离子水中，（该金属泡沫对水接触角为0°，其形貌如图2、图3所示，未经过任何处理的金属泡沫无微-纳米级结构，金属泡沫尺寸选为30mm×50mm×1mm），将烧杯放入超声装置中超声清洗5~20分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯，继续超声清洗金属泡沫20~60分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度60~90℃）后，置于1~4mol/L的稀酸(可为稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸，优选为稀硝酸)溶液中腐蚀2~10分钟，取出后烘干（烘箱温度60~90℃）待用；
所述的金属泡沫可以采用镍金属泡沫、铜金属泡沫、铜镍金属泡沫、铝金属泡沫、铁金属泡沫等，优选为镍金属泡沫。
第二步、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取20～70ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、2,2-二乙氧基苯乙酮、聚丙烯酰胺，依次将其倒入上述装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至烧杯内溶液成为透明胶体状，得到聚丙烯酰胺水凝胶。
第三步、将第一步中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡0.5～5min（优选3min），使聚丙烯酰胺水凝胶完全附着在金属泡沫上后取出金属泡沫，并将金属泡沫置于表面皿中。
第四步、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫，置于365nm的紫外光下进行照射，照射时间3h以上，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
第五步、将经过第四步照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于60～90℃烘箱中干燥90~120min，最终得到基于金属泡沫的油水分离材料。
采用本发明仿生构筑的基于金属泡沫的油水分离材料，如图4、5所示，经过处理后的金属泡沫出现了明显的微-纳米结构。如图6、图7所示，未采用本发明方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，并且如图8所示，在水下对润滑油的接触角大于150°。如图9所示，本发明仿生构筑的基于金属泡沫的油水分离材料，成功的分离了润滑油和水的油水混合物，水通过金属泡沫，流进烧杯中，而润滑油则留在金属泡沫上方玻璃管中，没有通过。
实施例一
应用本发明提出的仿生构筑基于金属泡沫的油水分离材料，选择镍金属泡沫，其方法包括以下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将镍金属泡沫（尺寸为30mm×50mm×1mm）浸入去离子水中，将烧杯放入超声装置中超声清洗5分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯，继续超声清洗金属泡沫20分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度60℃）后，置于1mol/L的稀硝酸溶液中腐蚀10分钟，取出后烘干（烘箱温度60℃）待用；
采用稀酸对金属泡沫进行表面腐蚀，目的是让金属泡沫的结构更加粗糙，更好的构筑微-纳米结构。
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取20ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取25g丙烯酰胺、0.75g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.5g 2,2-二乙氧基苯乙酮、0.25g聚丙烯酰胺，将其倒入装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡0.5min，使之完全附着后取出，将金属泡沫置于表面皿中。
4、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫置于365nm的紫外光下进行照射，照射时间3h，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
5、将经过步骤（4）照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于60℃烘箱中干燥90min，得到基于镍金属泡沫的油水分离材料。
应用上述制备得到的基于镍金属泡沫的油水分离材料可以成功的分离汽油、润滑油、食用油、原油等与水的混合物，如图9所示，即为本发明仿生构筑的基于镍金属泡沫的油水分离材料，成功分离了润滑油与水的混合物。如图6、图7所示，未采用本发明方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，并且如图8所示，在水下对润滑油的接触角大于150°。
实施例二
本发明提出的仿生构筑基于镍金属泡沫的油水分离材料，其方法包括以下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将镍金属泡沫（尺寸为20mm×40mm×2mm）浸入去离子水中，将烧杯放入超声装置中超声清洗10分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯，继续超声清洗金属泡沫30分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度70℃）后，置于2mol/L的稀盐酸溶液中腐蚀6分钟，取出后烘干（烘箱温度70℃）待用；
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取40ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取37.5g丙烯酰胺、1.125g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.75g 2,2-二乙氧基苯乙酮、0.375g聚丙烯酰胺，将其倒入装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡1min，使之完全附着后取出，将金属泡沫置于表面皿中。
4、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫，置于365nm的紫外光下进行照射，照射4h，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
5、将经过步骤（4）照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于70℃烘箱中干燥100min，得到油水分离材料。
应用上述制备得到的基于镍金属泡沫的油水分离材料，可以成功的分离汽油、润滑油、食用油、原油等与水的混合物。采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，在水下对润滑油的接触角大于150°。
实施例三
本发明提出的仿生构筑基于镍金属泡沫的油水分离材料，其方法包括以下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将镍金属泡沫（尺寸为20mm×50mm×1mm）浸入去离子水中，将烧杯放入超声装置中超声清洗20分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯，继续超声清洗金属泡沫40分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度80℃）后，置于3mol/L的稀硝酸溶液中腐蚀4分钟，取出后烘干（烘箱温度80℃）待用；
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取60ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，40g分别称取丙烯酰胺、1.2g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.8g 2,2-二乙氧基苯乙酮、0.4g聚丙烯酰胺，将其倒入装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡3min，使之完全附着后取出，将金属泡沫置于表面皿中。
4、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫，置于365nm的紫外光下进行照射，照射6h，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
5、将经过步骤（4）照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于80℃烘箱中干燥110min，得到油水分离材料。
应用上述制备得到的基于镍金属泡沫的油水分离材料，可以成功的分离汽油、润滑油、食用油、原油等与水的混合物。采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，在水下对润滑油的接触角大于150°。
实施例四
本发明提出的仿生构筑一种基于镍金属泡沫的油水分离材料，其方法包括以下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将镍金属泡沫（尺寸为40mm×50mm×1mm）浸入去离子水中，将烧杯放入超声装置中超声清洗30分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯，继续超声清洗金属泡沫60分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度90℃）后，置于4mol/L的稀盐酸溶液中腐蚀2分钟，取出后烘干（烘箱温度90℃）待用；
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取70ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取50g丙烯酰胺、1.5gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺、1g2,2-二乙氧基苯乙酮、0.5g聚丙烯酰胺，将其倒入装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡5min，使之完全附着后取出，将金属泡沫置于表面皿中。
4、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫，置于365nm的紫外光下进行照射，照射6h，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
5、将经过步骤（4）照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于90℃烘箱中干燥120min，得到油水分离材料。
应用上述制备得到的基于镍金属泡沫的油水分离材料，可以成功的分离汽油、润滑油、食用油、原油等与水的混合物。采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，在水下对润滑油的接触角大于150°。
实施例五
本发明提出的仿生构筑一种基于铜金属泡沫的油水分离材料，其方法包括以下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将铜金属泡沫（尺寸为40mm×50mm×1mm）浸入去离子水中，将烧杯放入超声装置中超声清洗30分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯，继续超声清洗金属泡沫60分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度60℃）后，置于4mol/L的稀硝酸溶液中腐蚀2分钟，取出后烘干（烘箱温度60℃）待用；
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取70ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取50g丙烯酰胺、1.5g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、1g 2,2-二乙氧基苯乙酮、0.5g聚丙烯酰胺，将其倒入装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡5min，使之完全附着后取出，将金属泡沫置于表面皿中。
4、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫，置于365nm的紫外光下进行照射，照射4h，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
5、将经过步骤（4）照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于60℃烘箱中干燥120min，得到油水分离材料。
应用上述制备得到的基于铜金属泡沫的油水分离材料，可以成功的分离汽油、润滑油、食用油、原油等与水的混合物。采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，在水下对润滑油的接触角大于150°。
实施例六
本发明提出的仿生构筑一种基于镍铜金属泡沫的油水分离材料，其方法包括以下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将镍铜金属泡沫（尺寸为20mm×40mm×2mm）浸入去离子水中，将烧杯放入超声装置中超声清洗10分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯，继续超声清洗金属泡沫30分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度70℃）后，置于2mol/L的稀硫酸溶液中腐蚀6分钟，取出后烘干（烘箱温度70℃）待用；
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取40ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取37.5g丙烯酰胺、1.125g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.75g 2,2-二乙氧基苯乙酮、0.375g聚丙烯酰胺，将其倒入装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡1min，使之完全附着后取出，将金属泡沫置于表面皿中。
4、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫，置于365nm的紫外光下进行照射，照射4h，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
5、将经过步骤（4）照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于70℃烘箱中干燥100min，得到油水分离材料。
应用上述制备得到的基于镍铜金属泡沫的油水分离材料，可以成功的分离汽油、润滑油、食用油、原油等与水的混合物。采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，在水下对润滑油的接触角大于150°。
实施例七
本发明提出的仿生构筑一种基于铝金属泡沫的油水分离材料，其方法包括以下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将铝金属泡沫（尺寸为30mm×50mm×1mm）浸入去离子水中，将烧杯放入超声装置中超声清洗5分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯， 继续超声清洗金属泡沫20分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度60℃）后，置于1mol/L的稀硝酸溶液中腐蚀10分钟，取出后烘干（烘箱温度60℃）待用；
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取20ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取25g丙烯酰胺、0.75gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.5g 2,2-二乙氧基苯乙酮、0.25g聚丙烯酰胺，将其倒入装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡0.5min，使之完全附着后取出，将金属泡沫置于表面皿中。
4、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫置于365nm的紫外光下进行照射，照射时间3h，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
5、将经过步骤（4）照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于60℃烘箱中干燥90min，得到油水分离材料。
应用上述制备得到的基于铝金属泡沫的油水分离材料，可以成功的分离汽油、润滑油、食用油、原油等与水的混合物。采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，在水下对润滑油的接触角大于150°。
实施例八
本发明提出的仿生构筑一种基于铁金属泡沫的油水分离材料，其方法包括以下几个步骤：
1、金属泡沫预处理：取一个烧杯，倒入去离子水，将铁金属泡沫（尺寸为20mm×50mm×1mm）浸入去离子水中，将烧杯放入超声装置中超声清洗20分钟，以清洗金属泡沫表面的污渍；倒出清洗液，将无水乙醇(分析醇，乙醇质量分数≥99.7%）倒入烧杯，继续超声清洗金属泡沫40分钟，脱去金属泡沫上的油脂，取出烘干（烘箱温度80℃）后，置于3mol/L的稀盐酸溶液中腐蚀4分钟，取出后烘干（烘箱温度80℃）待用；
2、聚丙烯酰胺水凝胶的制备：量取60ml去离子倒入烧杯中，按照质量比为50:1.5:1:0.5，40g分别称取丙烯酰胺、1.2g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.8g 2,2-二乙氧基苯乙酮、0.4g聚丙烯酰胺，将其倒入装有去离子水的烧杯中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状。
3、将步骤（1）中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中，在常温下浸泡3min，使之完全附着后取出，将金属泡沫置于表面皿中。
4、采用光引发聚合的方法，将表面皿中的金属泡沫，置于365nm的紫外光下进行照射，照射6h，在金属泡沫上得到以聚合物单体交联聚合形成的水凝胶包覆层；
5、将经过步骤（4）照射过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于80℃烘箱中干燥110min，得到油水分离材料。
应用上述制备得到的基于铁金属泡沫的油水分离材料，可以成功的分离汽油、润滑油、食用油、原油等与水的混合物。采用本发明的方法处理的金属泡沫对水的接触角为0°，在水下对润滑油的接触角大于150°。
Claims (2)
1.基于金属泡沫的油水分离材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法采用仿生构筑法，具体包括以下几个步骤：
(1)金属泡沫预处理；所述的金属泡沫预处理具体为：将金属泡沫浸入去离子水中，超声清洗，倒出清洗液，将金属泡沫浸入无水乙醇中，继续超声清洗，取出烘干后，置于稀酸溶液中进行轻微腐蚀，取出后烘干备用；所述的轻微腐蚀是指在1～4mol/L的稀酸溶液中腐蚀2～10分钟；所述的稀酸为1～4mol/L的稀硝酸、稀盐酸或稀硫酸；
(2)聚丙烯酰胺水凝胶的制备：按照质量比为50:1.5:1:0.5，分别称取丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、2,2-二乙氧基苯乙酮、聚丙烯酰胺，依次放入去离子水中，搅拌均匀，直至其成为透明胶体状；
(3)将步骤(1)中预处理好的金属泡沫浸入配置好的聚丙烯酰胺水凝胶中浸泡，使聚丙烯酰胺水凝胶完全附着在金属泡沫上后取出，置于表面皿中；所述的浸泡为在常温下浸泡0.5～3min；
(4)将步骤(3)中装有金属泡沫的表面皿，置于365nm的紫外光下进行照射，照射3h以上；
(5)将经过步骤(4)处理过的金属泡沫，用去离子水清洗，置于烘箱中干燥，得到基于金属泡沫的油水分离材料；基于金属泡沫的油水分离材料对水的静态接触角为0°，水下对油的接触角大于150°；所述的基于金属泡沫的油水分离材料具有微—纳米结构；所述的基于金属泡沫的油水分离材料具有在空气中及水下超亲水和在水下超疏油的性质。
2.一种基于金属泡沫的油水分离材料，其特征在于：所述的基于金属泡沫的油水分离材料采用权利要求1中所述的仿生构筑法制备得到，所述的基于金属泡沫的油水分离材料具有在空气中及水下超亲水和在水下超疏油的性质；对水的静态接触角为0°，水下对油的接触角大于150°；所述的基于金属泡沫的油水分离材料具有微—纳米结构。
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