研究人員發現聚氨酯海綿可從廢水中回收油
時間：2020-05-26 05:03
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來源：互聯網
倫敦帝國理工大學和多倫多大學的研究人員已經開發出了一種經濟高效的海綿，可以較快地吸收油（不到10分鐘）。該研究文章發表在《自然》雜志上，描述了一種創新的表面工程海綿（SEnS）。該海綿有機結合了表面化學、電荷和粗糙度，擅長吸附原油微滴。
由Pavani Cherukupally領導的化學工程師團隊找到的解決方案是聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫是床墊等日常家居用品中常用的材料。盡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條件下才能很好地工作，這會增強或減弱油滴與海綿之間的親和力。
“這完全是從戰略角度選擇孔及其表面的特征。商業海綿已經具有微小的孔，可以捕獲微小的液滴。”Cherukupally說，“聚氨酯海綿是由石油化學材料制成的，因此它們已經具有可以很好地捕獲液滴的化學基團。問題在于我們的化學基團少于捕獲所有液滴所需的化學基團。”
研究人員開發了一種可改變泡沫質地，化學性質和電荷的涂層，使其泡沫適合各種情況。在顯微鏡下觀察時，該涂層包含頭發狀的納米晶硅顆粒，其作用類似于油滴的釣竿。
Cherukupally博士在一份聲明中說：“關鍵表面能的概念來自生物污損研究領域，用于防止像藤壺這樣的微生物和生物附著在船體等表面上。通常，我們希望將臨界表面能在一定范圍內防止附著，但在我們的案例中，我們操縱它使液滴緊緊附著。”
海綿可以在不到10分鐘的時間內去除原油微滴。研究團隊開發的較早版本的海綿能夠去除測試樣品中95％以上的油脂，但要花三個小時才能達到相同的去除水平。
在四種不同的酸性條件下進行測試時，涂層泡沫在大約10分鐘內吸收了95％至99％的油。海綿的一大優點是，在用溶劑洗滌除去油脂后可以重新使用，而油可以回收。
