信息來(lái)源:admin 時(shí)間:2018-12-17 瀏覽: 7060次
近日,《ACS Nano》刊物在線發(fā)表了中國(guó)林科院木材工業(yè)研究所王小青副研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì),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(jìn)展(Highly Compressible Wood Sponges with a Spring-like Lamellar Structure as Effective and Reusable Oil Absorbents)。
如何高效實(shí)現(xiàn)油水分離是全球性的難題。研究證實(shí),具有特殊表面潤(rùn)濕性(如超疏水/親油)的多孔吸附材料可以快速有效地實(shí)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(jià)格昂貴、力學(xué)性能差等缺點(diǎn)。
為解決以上問(wèn)題,中國(guó)林科院木材改性研究團(tuán)隊(duì)以天然可再生木材為原料,開(kāi)發(fā)了一種新型的木材海綿吸附材料,用于油水分離。他們選用低密度輕木(90毫克/立方厘米)為原料,通過(guò)化學(xué)處理有序剝離出木材細(xì)胞壁中的木質(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,研究人員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(yàn),回彈率保持在99%。該材料最大吸油量可達(dá)自身重量的41倍,并且可以通過(guò)擠壓排油的方法回收吸附的油。
