含油污水的高效分離和處理不僅可解決環(huán)境污染問題,還能將回收的油進行循環(huán)使用、提高資源利用率,因此引起了世界各國的高度關(guān)注。多孔海綿具有吸油迅速、吸油量大等優(yōu)勢,在含油污水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前常用高溫?zé)崽幚怼⒈砻娣确椒ㄖ苽湮筒牧希鲜龇椒ù嬖谔幚沓杀靖摺⒅苽涔に噺?fù)雜等不足。
近期,中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所分離材料與技術(shù)團隊以廉價的商業(yè)化有機硅烷為主要原料,利用多組分硅烷體系的溶膠-凝膠反應(yīng)過程制備硅氧烷涂層,并通過溶液浸漬法實現(xiàn)了聚硅氧烷在高分子海綿表面的有效附著,獲得了具有豐富孔結(jié)構(gòu)的高性能吸油材料(如圖)。該方法具有簡單、易于實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的特點。 相關(guān)機理研究結(jié)果表明,有機硅烷與海綿基體之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),不但使材料表面含有大量非極性基團,賦予材料疏水、親油的效果,還保持了海綿的三維多孔結(jié)構(gòu),使得材料整體表現(xiàn)出優(yōu)異的油水選擇性和高吸油能力。所得疏水海綿可吸附自身77-163倍重量的有機溶劑和諸多油類化合物,且具有穩(wěn)定的吸油特性——經(jīng)過5000次循環(huán)壓縮后,吸油保留率仍高于90%。此外,研究人員基于所制備的高性能吸油材料,開發(fā)出一種水面溢油回收裝置,可用于露天、開闊水面的浮油回收。 相關(guān)研究成果發(fā)表在Science of the Total Environment上,研究工作得到中科院西部之光、新疆天山青年計劃等的支持。
|