CN114956378A - 吸附水中油滴的锥形阵列表面、油水分离网及其制备方法 - Google Patents

吸附水中油滴的锥形阵列表面、油水分离网及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种吸附水中油滴的锥形阵列表面、油水分离网及其制备方法，锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列结构，苯乙烯系嵌段共聚物占甲苯的质量比为5％～20％，模板的锥形孔直径为100～400μm，锥形孔深度为200～800μm，相邻锥形孔的间距为150～500μm，锥形微柱能轻松吸附聚集水中微米级细小油滴，油水分离网以超疏水性金属网结合锥形阵列表面形成Janus膜，由润湿性梯度诱导着油滴的流向，经Ag粒子沉积、十二烷基硫醇或全氟癸基三乙氧基硅烷和乙醇修饰的超疏水性金属网阻断水的输送，具有高单向渗透性、油水分离稳定性和效率，制造简单，容易量产，可重复使用次数高，可满足各个场景的使用需求。

Description

吸附水中油滴的锥形阵列表面、油水分离网及其制备方法
技术领域
本发明属于功能材料领域，具体涉及一种吸附水中油滴的锥形阵列表面、油水分离网及其制备方法。
背景技术
油水分离技术对生活卫生、资源利用和环境保护都有着极高的应用价值，现在市面上大多数的油水分离设备多因体积大，工艺繁琐，价格较高，油水分离效率不够高等原因，其适用范围较小。而结构简单、便携，无需动力和运行费用的油水分离网便有很大的优势，但仍具有以下缺陷：(1)油水分离网的孔径小会导致流量降低，影响油水分离效率，而孔径大的分离网则会导致在分离过程中微小的油滴容易地穿过网孔，降低油水分离稳定性；(2)油水分离表面疏水性不佳导致油水分离网的单向渗透性较差；(3)难以吸附聚集水滴中的微米级细小油滴，影响油水分离效率；(4)油水分离网在油水分离过程中易变形，可重复使用次数低；(5)成本较高，制造复杂，不易量产和满足各个场景的使用需求。因此，需对吸附表面及油水分离网进行改造，以实现稳定高效的油水分离效率。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本发明提供一种吸附水中油滴的锥形阵列表面、油水分离网及其制备方法，锥形阵列表面的梯度润湿性能轻松吸附聚集水中微米级细小油滴，油水分离网以超疏水性金属网结合锥形阵列表面形成Janus膜，具有高单向渗透性、油水分离稳定性和效率，制造简单，容易量产，可重复使用次数高，可满足各个场景的使用需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
吸附水中油滴的锥形阵列表面，包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列结构，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为5％～20％。
上述吸附水中油滴的锥形阵列表面的制备方法，包括打印具有规则锥形孔阵列的模板，模板的锥形孔直径为100～400μm，锥形孔深度为200～800μm，相邻锥形孔的间距为150～500μm；将苯乙烯系嵌段共聚物和甲苯的混合溶液倒入模板，静置脱模得到锥形阵列表面。
进一步地，锥形孔直径越大，锥形孔深度越深，相邻锥形孔的间距越小，则其吸附并聚集微小油滴的能力越强，而锥形孔直径过大，锥形孔深度过深，相邻锥形孔的间距过小将会导致SBS锥形阵列密度较大从而堵塞铜网网孔，降低油水分离效率，因此优选模板的锥形孔直径为200～300μm，锥形孔深度为400～600μm，相邻锥形孔的间距为300～400μm。
进一步地，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)含量过高不能形成完整的锥形阵列结构，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)含量过低使其与甲苯的混合溶液难以流入到锥形孔中，两种情况均会导致锥状阵列结构不完整，从而影响水中油滴的吸附、降低油水分离效率，因此苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比优选为8％～14％。
油水分离网，包括超疏水性金属网和覆于超疏水性金属网表面的如权利要求1所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
进一步地，铜网结构质量小方便携带且具有很好的耐磨性和延展性，可重复使用次数高，能够轻易地被塑造成长方形，圆柱形，漏斗形等形状来满足各个场景的需求，因此所述超疏水性金属网优选为超疏水性铜网。
进一步地，过小的金属网目数会阻碍油滴的输运，过大的金属网目数则难以阻止水滴的穿透，两者都会导致油水分离的失败、影响油水分离效率和稳定性，因此所述超疏水性金属网的目数为80～300目，超疏水性金属网的目数优选为100～200目。
进一步地，为控制Janus膜的吸油率，所述超疏水性金属网由金属网经Ag粒子沉积、十二烷基硫醇和乙醇的混合溶液或全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)和乙醇的混合溶液修饰得到。
进一步地，十二烷基硫醇占乙醇的容积比过低则会降低修饰后金属网的表面润湿性，使之无法达到超疏水性，从而降低了油水分离效率，因此十二烷基硫醇占乙醇的容积比为0.1％～6％，十二烷基硫醇占乙醇的容积比优选为0.7％～2％。
进一步地，全氟癸基三乙氧基硅烷占乙醇的容积比过低则会降低修饰后金属网的表面润湿性，使之无法达到超疏水性，从而降低了油水分离效率，因此全氟癸基三乙氧基硅烷占乙醇的容积比为0.1％～6％，全氟癸基三乙氧基硅烷占乙醇的容积比优选为0.7％～2％。
上述油水分离网的制备方法，其方法包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和乙醇或全氟癸基三乙氧基硅烷和乙醇倒入烧杯中混合搅拌均匀，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为0.1％～6％，全氟癸基三乙氧基硅烷占乙醇的容积比为0.1％～6％，得到混合溶液A；
S2、制备基底：将金属网置入硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.3mol/L，在金属网表面沉积Ag粒子从而提高粗糙度，取出金属网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中4h及以上，取出金属网干燥得到超疏水性金属网作为基底；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机打印出具有规则锥形孔阵列的模板，模板的锥形孔直径为100～400μm，锥形孔深度为200～800μm，相邻锥形孔的间距为150～500μm；
S4、制备混合溶液B：将甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为5％～20％，得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构，以便于油滴更好的透过金属网。
上述油水分离网的用途，包括用于油水分离轻油正己烷和/或重油氯仿与水的混合溶液，正己烷的油水分离效率≥91％，氯仿的油水分离效率≥93％，优选地油水分离网的轻油的油水分离效率可以达到99.8％，重油的油水分离效率可以达到99.9％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过适宜苯乙烯系嵌段共聚物和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，由于几何结构曲率的变化，油滴总是从锥形微柱顶端移动到底部，可以轻松地吸附聚集水滴中的微米级细小油滴，达到更高的油水分离效率。
(2)依据锥形阵列结构的模板锥形孔直径、锥形孔深度和相邻锥形孔的间距适宜，通过修改模板锥形孔的尺寸可以方便的控制吸油率。
(3)相比于其它材料如聚二甲基硅氧烷(PDMS),本发明的锥形阵列结构在翻模过程中能保持更完整的结构，更好的耐用性且在油水分离过程中不易变形。
(4)采用超疏水性金属网和覆于超疏水性金属网表面、不同润湿性的锥形阵列表面形成Janus膜，润湿性梯度诱导着油滴的流向，油滴自发、不可逆的从锥形阵列表面被吸附到金属网表面，而水滴则由于超疏水性金属网的而无法穿过，从而具有单向渗透性、油水分离稳定性和效率。
(5)金属网经Ag粒子沉积、十二烷基硫醇和乙醇的混合溶液或全氟癸基三乙氧基硅烷和乙醇的混合溶液修饰具有了超疏水的性质，利于提高油水分离效率。
(6)优选的金属网目数避免阻碍油滴的输运或难以阻止水滴的穿透。
(7)原料价格低廉，制造简单，容易量产推广。
(8)具有结构质量小方便携带、良好耐磨性和延展性的优点，可重复使用次数高，能够轻易地被塑造成长方形、圆柱形、漏斗形等形状来满足各个场景的需求。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明具有锥形阵列结构的油水分离网的结构图。
图2是水中油滴在本发明具有锥形阵列结构的油水分离网上的聚集分离过程示意图。
图1、2中标记：1-超疏水性铜网，2-混合溶液B，3-模板，301-锥形孔，φ-锥形孔直径，H-锥形孔深度，D-相邻锥形孔的间距，4-亲油性锥形微柱，5-油滴，6-水，7-空气，8-油。
图3是本发明锥形阵列结构的示意图。
图4是本发明超疏水铜网表面形貌图。
图5是本发明油水分离实验图。
图5中标记：a-初始状态，b-油水混合物倒入前期状态，c-油水混合物倒入后期状态，d-油水分离状态。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为7％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为100μm，锥形孔深度H为200μm，相邻锥形孔的间距D为150μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为0.1％，磁力搅拌2h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为80的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中4h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为135°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为7％，磁力搅拌2h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为95°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为85％，氯仿的油水分离效率为90％。
对比例1：
一种油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为0.7％，磁力搅拌4h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为80的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中4h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为146°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，模板的锥形孔直径φ为100μm，锥形孔深度H为200μm，相邻锥形孔的间距D为150μm，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为0.5％，磁力搅拌5h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离没有形成锥形阵列结构，得到油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为50°。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为50％，氯仿的油水分离效率为45％。由实施例1与对比例1的对比结果表明：因SBS含量过低导致基底表面没有形成完整的锥形柱阵列结构，其油水分离效率较低。
实施例2：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为9％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为350μm，相邻锥形孔的间距D为250μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为0.7％，磁力搅拌8h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为120的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中8h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为149°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为9％，磁力搅拌5h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为95°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为95％，氯仿的油水分离效率为97％。
实施例3：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为10％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为100μm，锥形孔深度H为200μm，相邻锥形孔的间距D为300μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为0.7％，磁力搅拌10h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为200的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为145°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为10％，磁力搅拌7h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为90°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为92％，氯仿的油水分离效率为95％。
实施例4：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为11％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为400μm，相邻锥形孔的间距D为360μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为1.6％，磁力搅拌10h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为200的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为11％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为109°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为98.9％，氯仿的油水分离效率为99.6％。
对比例2：
一种铜网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为2％，磁力搅拌10h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为40的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为121°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为400μm，相邻锥形孔的间距D为360μm，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为11％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离得到具有锥形阵列结构的最终铜网，最终锥形阵列表面的水接触角为108°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述最终铜网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油未穿过最终铜网。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为50％，氯仿的油水分离效率为60％；由实施例4与对比例2的对比结果表明：铜网的目数过小，油滴难以穿透最终铜网导致油水分离失败。
对比例3：
一种铜网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为2％，磁力搅拌10h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为400的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为400μm，相邻锥形孔的间距D为360μm，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为11％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离得到具有锥形阵列结构的最终铜网，最终锥形阵列表面的水接触角为111°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述最终铜网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油水均穿过最终铜网。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为45％，氯仿的油水分离效率为55％；由实施例4与对比例3的对比结果表明：铜网的目数过大而无法阻挡水的渗透，油水分离失败。
实施例5：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为12％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为450μm，相邻锥形孔的间距D为250μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为1.6％，磁力搅拌11h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为200的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为150°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为12％，磁力搅拌11h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为110°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为99.5％，氯仿的油水分离效率为99.8％。
实施例6：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为14％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为600μm，相邻锥形孔的间距D为300μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为5％，磁力搅拌12h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为200的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为14％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为109°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为99.8％，氯仿的油水分离效率为99.9％。
实施例7：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为16％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为600μm，相邻锥形孔的间距D为300μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和乙醇，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为6％，磁力搅拌14h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为300的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中4h及以上，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为16％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为105°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为92.6％，氯仿的油水分离效率为95.8％。
实施例8：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为20％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为600μm，相邻锥形孔的间距D为300μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和乙醇，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为6％，磁力搅拌14h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为300的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中4h及以上，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为154°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为20％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为101°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为90％，氯仿的油水分离效率为91％。
对比例4：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为22％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为600μm，相邻锥形孔的间距D为300μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和乙醇，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为6％，磁力搅拌14h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为300的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中4h及以上，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为20％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，油水分离网的水接触角为96°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为85.5％，氯仿的油水分离效率为87％。由实施例8与对比例4的对比结果表明：SBS含量过高导致其与甲苯混合溶液难以流入到锥形孔洞中，一方面锥形阵列结构不完整，另一方面锥形阵列表面膜较厚，会降低油水分离效率。
对比例5：
一种油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为6％，磁力搅拌10h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为300的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液中硝酸银为0.03mol，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为600μm，相邻锥形孔的间距D为300μm，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将5mg聚二甲基硅氧烷(PDMS)倒入烧杯后添加聚二甲基硅氧烷的固化剂(道康宁184)混合搅拌，固化剂占聚二甲基硅氧烷(PDMS)的质量比为10％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上并放入烘箱80°加热4h后取出，将模板剥离制备锥形阵列结构，得到油水分离网，油水分离网的锥形柱阵列并不完整，锥形柱的数量只有苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液所翻模复刻出的锥形柱的数量的60％，锥形阵列表面的水接触角为103°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述最终铜网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过最终铜网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为80％，氯仿的油水分离效率为86％，由实施例8与对比例5的对比结果表明：因聚二甲基硅氧烷和固化剂的混合溶液所翻模复刻出的锥形柱阵列不完整，锥形微柱的数量相对较少且易在吸附油滴的过程中膨胀变形，导致了较低的油水分离效率。
实施例9：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为14％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为300μm，锥形孔深度H为550μm，相邻锥形孔的间距D为500μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为6％，磁力搅拌14h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为200的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液中硝酸银为0.03mol，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为14％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为110°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为99.2％，氯仿的油水分离效率为99.8％。
实施例10：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为14％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为400μm，锥形孔深度H为800μm，相邻锥形孔的间距D为500μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将十二烷基硫醇和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为3％，磁力搅拌10h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为200的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为14％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为103°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为92％，氯仿的油水分离效率为93.8％。
实施例11：
本发明所述吸附水中油滴的锥形阵列表面的一种较佳实施方式，所述锥形阵列表面包括通过苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为14％，翻模复刻的模板的锥形孔直径φ为200μm，锥形孔深度H为600μm，相邻锥形孔的间距D为300μm。
油水分离网，包括超疏水性铜网和覆于超疏水性铜网表面的如上所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
上述油水分离网的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备混合溶液A：将全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)和50ml乙醇倒入烧杯中混合搅拌均匀，全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)占乙醇的容积比为3％，磁力搅拌10h得到混合溶液A；
S2、制备基底：将目数为200的铜网置入200ml硝酸银溶液中10s，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.03mol/L，取出铜网干燥后静置在步骤S1的混合溶液A中10h，取出铜网干燥得到超疏水性铜网作为基底，测得基底水接触角为155°；
S3、打印模板：设计锥形阵列结构并用树脂打印机，以HTL树脂打印出具有规则锥形孔阵列的模板，锥形孔阵列为70x70；
S4、制备混合溶液B：将50mg甲苯倒入烧杯后添加苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)混合搅拌，苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)占甲苯的质量比为14％，磁力搅拌12h得到混合溶液B；
S5、制备锥形阵列结构：将步骤S4的混合溶液B倒入步骤S3的模板并使混合溶液B自流平，将步骤S2的基底放置在混合溶液B上，静置10h后将模板剥离制备锥形阵列结构，得到聚集吸附水中小油滴的具有润湿性梯度和锥形阵列表面膜的油水分离网，锥形阵列表面的水接触角为110°，用针在锥形阵列结构表面刺出规则的多孔结构。
油水分离试验：将上述油水分离网折叠为方形容器；将油和水以体积比1:1的比例混合配制100mL的油水混合物，油为正己烷或氯仿；将油水混合物倒入方形容器中，油首先穿过油水分离网，而水留在方形容器中。依据质量分别测试轻油正己烷和重油氯仿的油水分离效率，实验20次测得正己烷的油水分离效率为99.5％，氯仿的油水分离效率为99.8％。
综上，本发明锥形阵列表面通过苯乙烯系嵌段共聚物和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，由于几何结构曲率的变化，油滴总是从锥形微柱顶端移动到底部，可以吸附聚集水滴中的微米级细小油滴，达到更高的油水分离效率；SBS含量适宜，避免SBS占甲苯的质量比过小，含量过低导致基底表面没有形成完整的锥形阵列结构，降低油水分离效率；避免SBS含量过高导致SBS与甲苯的混合溶液难以流入到锥形孔中，一方面锥形阵列结构不完整，另一方面表面膜较厚，降低油水分离效率。
依据锥形阵列结构的模板锥形孔直径φ、锥形孔深度H和相邻锥形孔的间距D适宜，通过修改模板锥形孔的尺寸可以方便的控制膜的吸油率，保证吸附并聚集微小油滴的能力强，且避免锥形孔的直径过大，深度过深和间距过小导致的SBS锥形阵列密度较大，从而堵塞铜网网孔、降低油水分离效率；相比于其它材料如聚二甲基硅氧烷(PDMS)，本发明的锥形柱阵列在翻模过程中能保持更完整的结构，更好的耐用性且在油水分离过程中不易变形，保证油水分离稳定性。
油水分离网采用超疏水性金属网和覆于超疏水性金属网表面、不同润湿性的锥形阵列表面形成Janus膜，表现膜两侧的非对称性润湿特性，金属网经Ag粒子沉积、十二烷基硫醇和乙醇的混合溶液或全氟癸基三乙氧基硅烷和乙醇的混合溶液修饰具有了超疏水的性质，受润湿性梯度的影响，油滴自发、不可逆的从锥形阵列表面被吸附到金属网表面，而水滴则由于金属网的超疏水性而无法穿过，从而具有高单向渗透性、油水分离稳定性和效率；若十二烷基硫醇或全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)占乙醇的容积比过低则会降低修饰后铜网的表面润湿性，使之无法达到超疏水性而降低油水分离效率。
所用材料为铜网、硝酸银、苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)、甲苯、十二烷基硫醇、全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)、乙醇，价格低廉，制造简单，容易量产，设备体量完全基于金属网的大小，体积可控，耐腐蚀，避免过小的金属网目数阻碍油滴的输运，或过大的金属网目数难以阻止水滴的穿透，导致油水分离的失败，具有结构质量小方便携带、良好耐磨性和延展性的优点。
油水分离网用于油水分离轻油正己烷和/或重油氯仿与水的混合溶液，正己烷的油水分离效率≥91％，氯仿的油水分离效率≥93％，优选地油水分离网轻油的油水分离效率可以达到99.8％，重油的油水分离可以达到99.9％，可重复使用次数高，能够轻易地被塑造成长方形、圆柱形、漏斗形等形状来满足各个场景的需求。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，HTL树脂购自于重庆摩方精密科技有限公司，HTL耐高温光敏树脂材料的热变形温度为142℃，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.吸附水中油滴的锥形阵列表面，其特征在于，包括通过苯乙烯系嵌段共聚物和甲苯的混合溶液翻模复刻制备的锥形阵列，苯乙烯系嵌段共聚物占甲苯的质量比为5％～20％。
2.根据权利要求1所述的吸附水中油滴的锥形阵列表面的制备方法，其特征在于，包括打印具有规则锥形孔阵列的模板，模板的锥形孔直径为100～400μm，锥形孔深度为200～800μm，相邻锥形孔的间距为150～500μm；将苯乙烯系嵌段共聚物和甲苯的混合溶液倒入模板，静置脱模得到锥形阵列表面。
3.油水分离网，其特征在于，包括超疏水性金属网和覆于超疏水性金属网表面的如权利要求1所述的锥形阵列表面，形成Janus膜。
4.根据权利要求3所述的油水分离网，其特征在于，所述超疏水性金属网为超疏水性铜网。
5.根据权利要求3所述的油水分离网，其特征在于，所述超疏水性金属网的目数为80～300目。
6.根据权利要求3所述的油水分离网，其特征在于，所述超疏水性金属网由金属网经Ag粒子沉积、十二烷基硫醇和乙醇的混合溶液或全氟癸基三乙氧基硅烷和乙醇的混合溶液修饰得到。
7.根据权利要求6所述的油水分离网，其特征在于，十二烷基硫醇占乙醇的容积比为0.1％～6％。
8.根据权利要求6所述的油水分离网，其特征在于，全氟癸基三乙氧基硅烷占乙醇的容积比为0.1％～6％。
9.根据权利要求3～8任意一项所述的油水分离网的制备方法，其特征在于，包括将金属网置于硝酸银溶液中，取出金属网干燥后静置在十二烷基硫醇和乙醇的混合溶液或全氟癸基三乙氧基硅烷和乙醇的混合溶液中，取出金属网干燥得到超疏水性金属网。
10.根据权利要求3～8任意一项所述的油水分离网的制备方法，其特征在于，包括将苯乙烯系嵌段共聚物和甲苯的混合溶液后倒入具有规则锥形孔阵列的模板并自流平，将超疏水性金属网作为基底置于苯乙烯系嵌段共聚物和甲苯的混合溶液上，静置脱模得到油水分离网。
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