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中国林科院发明吸附水面溢油新材料

信息来源:admin     时间:2018-12-17     浏览: 2727次


近日,《ACS Nano》刊物在线发表了中国林科院木材工业研究所王小青副研究员带领的研究团队,在高弹木材海绵材料制备及其油水分离应用方面取得的新进展(Highly Compressible Wood Sponges with a Spring-like Lamellar Structure as Effective and Reusable Oil Absorbents)。

如何高效实现油水分离是全球性的难题。研究证实,具有特殊表面润湿性(如超疏水/亲油)的多孔吸附材料可以快速有效地实现油水分离。目前,多孔吸油材料主要有合成高分子海绵(聚氨酯、聚苯乙烯)、纳米碳基气凝胶(石墨烯、碳纳米管)、纳米纤维素气凝胶等。上述材料虽然吸油性能良好,但仍然存在生物降解性差、原材料价格昂贵、力学性能差等缺点。

为解决以上问题,中国林科院木材改性研究团队以天然可再生木材为原料,开发了一种新型的木材海绵吸附材料,用于油水分离。他们选用低密度轻木(90毫克/立方厘米)为原料,通过化学处理有序剥离出木材细胞壁中的木质素和半纤维素,保留纤维素骨架,然后经冷冻干燥制备得到密度低、孔隙度高、具有层状结构的木材海绵。为了使材料获得疏水/亲油性能,研究人员采用气相沉积法在木材海绵纤维素骨架表面沉积聚硅氧烷涂层,赋予材料良好的疏水性能,并保留其原始的孔隙结构,最终得到的木材海绵材料具有高弹性能,经100次循环压缩试验,回弹率保持在99%。该材料最大吸油量可达自身重量的41倍,并且可以通过挤压排油的方法回收吸附的油。



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