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研究人员发现聚氨酯海绵可从废水中回收油
2020-01-14 09:27:27   发布:顺德区塑料商会

伦敦帝国理工大学和多伦多大学的研究人员已经开发出了一种经济高效的海绵,可以较快地吸收油(不到10分钟)。该研究文章发表在《自然》杂志上,描述了一种创新的表面工程海绵(SEnS)。该海绵有机结合了表面化学、电荷和粗糙度,擅长吸附原油微滴。

 


由Pavani Cherukupally领导的化学工程师团队找到的解决方案是聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫是床垫等日常家居用品中常用的材料。尽管聚氨酯泡沫具有良好的吸油性能,但它只能在一定的酸性条件下才能很好地工作,这会增强或减弱油滴与海绵之间的亲和力。

“这完全是从战略角度选择孔及其表面的特征。商业海绵已经具有微小的孔,可以捕获微小的液滴。”Cherukupally说,“聚氨酯海绵是由石油化学材料制成的,因此它们已经具有可以很好地捕获液滴的化学基团。问题在于我们的化学基团少于捕获所有液滴所需的化学基团。”

研究人员开发了一种可改变泡沫质地,化学性质和电荷的涂层,使其泡沫适合各种情况。在显微镜下观察时,该涂层包含头发状的纳米晶硅颗粒,其作用类似于油滴的钓竿。

Cherukupally博士在一份声明中说:“关键表面能的概念来自生物污损研究领域,用于防止像藤壶这样的微生物和生物附着在船体等表面上。通常,我们希望将临界表面能在一定范围内防止附着,但在我们的案例中,我们操纵它使液滴紧紧附着。”

海绵可以在不到10分钟的时间内去除原油微滴。研究团队开发的较早版本的海绵能够去除测试样品中95%以上的油脂,但要花三个小时才能达到相同的去除水平。

在四种不同的酸性条件下进行测试时,涂层泡沫在大约10分钟内吸收了95%至99%的油。海绵的一大优点是,在用溶剂洗涤除去油脂后可以重新使用,而油可以回收。

 

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