寧波材料所制備出高效油水分離用纖維素海綿

[編輯:Cyx]  [發(fā)布時(shí)間:2015-09-18]  [紡織科技雜志]

　　近年來(lái)，超疏油-超親水材料由于其特殊的潤(rùn)濕性在油水分離方面?zhèn)涫芮嗖A。由于“油”的表面張力遠(yuǎn)小于水，故超疏油-超親水表面較難制備而且超疏油表面大多超疏水，這就限制了其在油水分離方面的應(yīng)用。

　　此外，表面活性劑穩(wěn)定的乳化油油滴粒徑?。?lt;10μm）、穩(wěn)定性高，需要復(fù)雜的破乳過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)油水分離。所以，亟需一種簡(jiǎn)單、高效、環(huán)境友好的油水分離材料來(lái)實(shí)現(xiàn)含油污水的凈化處理。

　　中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所科研人員曾志翔、王剛、賀怡等通過(guò)纖維素的溶解再生及成孔劑占位的方法制備了表面納米孔、基體大孔的纖維素海綿用來(lái)分離表面活性劑穩(wěn)定的油水乳液。

　　這種海綿無(wú)需化學(xué)改性即具有空氣中親油親水、水下超疏油的特殊潤(rùn)濕性。在酸、堿、鹽溶液中，各種油類(lèi)接觸角均大于150°且超疏油性質(zhì)穩(wěn)定。海綿表層的納米孔可有效地阻止小粒徑乳化油顆粒的透過(guò)，基體大孔結(jié)構(gòu)及其超親水性可保證水相快速通過(guò)海綿基體，實(shí)現(xiàn)油水分離。

　　制備的纖維素海綿在油水乳液分離方面表現(xiàn)出較高的油水分離效率（>99.94%）、水通量（91Lm−2h−1重力作用下）、抗油穿透力（可支撐22cm氯仿液柱）等特性。此外，纖維素海綿具有自清潔能力，可有效地防止油類(lèi)污染物的污損，可重復(fù)使用性高。

　　以上工作已發(fā)表于英國(guó)皇家學(xué)會(huì)化學(xué)期刊GreenChemistry,2015,17(5):3093-3099。

　　圖（a）和（c）分別為油水分離前后的光學(xué)顯微鏡圖，圖（b）為油水乳液和過(guò)濾液的光學(xué)照片，（d）為纖維素海綿的水下超疏油性，圖（e）為水乳液分離前后的紫外吸收?qǐng)D。

　　
　　圖（a）為僅在重力作用下的油水乳液分離光學(xué)照片，圖（b）為油水分離示意圖，圖（c）為纖維素海綿可重復(fù)使用性。