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 隨著生產(chǎn)生活中含油污水的大量排放以及海上原油泄漏事故的頻發(fā)，水中油污染已成為危害人類健康和環(huán)境安全的重大問題。如何實現(xiàn)高效的油水分離已成為亟待解決的難題。

　　近日，《ACS Nano》刊物在線發(fā)表了中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所王小青副研究員的研究團隊，在高彈木材海綿材料制備及其油水分離應(yīng)用方面取得的新進展。

　　研究證實，具有特殊表面潤濕性（如超疏水/親油）的多孔吸附材料可以快速有效的實現(xiàn)油水分離。目前，多孔吸油材料主要有合成高分子海綿（聚氨酯、聚苯乙烯）、納米碳基氣凝膠（石墨烯、碳納米管）、納米纖維素氣凝膠等。上述材料雖然吸油性能良好，但仍然存在生物降解性差、原材料價格昂貴、力學性能差等缺點。

　　為解決以上問題，木材改性研究團隊以天然可再生木材為原料，開發(fā)了一種新型的木材海綿吸附材料，用于油水分離。選用低密度輕木（90 mg/cm3）為原料，通過化學處理有序剝離出木材細胞壁中木質(zhì)素和半纖維素，保留纖維素骨架，然后經(jīng)冷凍干燥制備得到密度低、孔隙度高、具有層狀結(jié)構(gòu)的木材海綿。為了使材料獲得疏水/親油性能，采用氣相沉積法在木材海綿纖維素骨架表面沉積聚硅氧烷涂層，賦予材料良好的疏水性能，并保留其原始的孔隙結(jié)構(gòu)。最終得到的木材海綿材料具有高彈性能，經(jīng)100次循環(huán)壓縮試驗，回彈率保持在99%。該材料吸油性能良好，最大吸油量可達自身重量的41倍，并且可以通過擠壓排油的方法回收吸附的油，經(jīng)過多次擠壓吸油量基本保持。利用該材料的液體傳輸各向異性特性，課題組以木材海綿為過濾膜，設(shè)計了連續(xù)吸油裝置，實現(xiàn)了連續(xù)、高效油水分離。上述成果為制備新型木材基吸油材料提供了新思路，推動了木材這一天然可再生材料在油水分離中的應(yīng)用。

　　論文發(fā)表后，引起了眾多國際知名科技媒體的關(guān)注。Science網(wǎng)站以“看木制海綿如何吸附水面溢油”為題進行了專門介紹。報道指出，原油泄漏危害海洋生態(tài)環(huán)境，目前還沒有簡單有效的方法清理泄漏的原油，現(xiàn)在研究人員提出一種可能的解決方案——可重復使用的木材海綿吸油材料。

　　美國化學學會新聞周刊以“木材海綿從水中吸油”為題，并制作了宣傳視頻對該項工作進行重點報道和推薦。據(jù)悉，PressPac每周精選美國化學會出版的5項成果撰寫專題報道，并向世界范圍內(nèi)的媒體推送。

　　此外，還有美國科學日報、美國物理學家組織、優(yōu)瑞科、美國納米技術(shù)與納米科學網(wǎng)、蘇格蘭人日報等眾多國際科技和新聞媒體也予以關(guān)注和報道。

　　該研究得到了“十三五”國家重點研發(fā)計劃課題和國家自然科學基金的支持。