特殊浸润性油水分离材料的研究进展

随着石油产业的快速发展,原油泄露和含油污水严重危害了生态环境和人类健康。因此,含油污水的有效处理成为目前亟待解决的关键问题之一。但传统的油水分离材料普遍存在着油水分离效率低、易造成二次污染、难以回收再利用等缺点,无法满足国家环保标准。近年来,特殊浸润性油水分离材料因具备特殊的选择渗透及吸附性得到了迅速发展。基于此,以表面特殊润湿性油水分离材料为研究基础,对固体表面浸润理论进行了分析,介绍了通过材料表面微观结构调控和化学改性的方法制备特殊浸润性油水分离材料的研究进展,并对特殊润湿性油水分离材料目前面临的挑战及未来的发展方向作了总结和展望。

超疏水高强度石墨烯油水分离材料的制备及应用

使用较为环保的手段对表面进行修饰,使用氧化石墨烯(GO)对三聚氰胺海绵(MS)进行进一步的表面改性,对超疏水的还原氧化石墨烯/三聚氰胺海绵(RGO-MS)进行制备。使用一些列手段对制备的RGO-MS的结构、形态、组分进行了研究。结果表明,海绵骨架与还原氧化石墨烯表面有十分密切的关系;超疏水的还原氧化石墨烯/三聚氰胺海绵对高密度与低密度的原油都有较好的吸附能力,而且在多次吸附工作后仍然具有百分之九十以上的吸附能力,对油水混合物的分离效率较高。

选择性油水分离材料

水是人类赖以生存的基础,其重要性不言而喻。但是,当前水环境日益恶化,水污染日益加重,尤其是石油泄漏和有机污染物肆意排放给环境和生态系统造成了不可挽回的损害。因此,高效油水分离已成为亟待解决的问题。当前主要通过物理吸附、化学分散以及生物降解等方法进行油污清理;化学分散和生物降解法易对海洋环境造成二次污染,而物理吸附具有易于回收及无污染等优点。本文综述了近年来物理过滤和物理吸附油水分离材料的研究现状及尚待解决的难点,同时也展望了该领域未来研究的热点及发展方向。

超亲水疏油材料的制备及其油水分离性能

含油污水的随意排放对海洋、沿海周边环境以及人类健康造成了严重的影响。传统的油水分离方法易造成环境二次污染,同时也是对有限资源的一种损耗。因此,如何高效环保地解决含油污水问题具有重要意义。物理过滤/吸附法被认为是一种高效环保的分离方法,基于仿生学原理,许多可用于物理选择性分离的超亲油疏水和超亲水疏油材料被制备出来。超亲油疏水材料易被油污染,重复利用率低;相比之下,超亲水疏油材料具有自清洁性且重复利用率高,在油水分离方面具有广阔的应用前景。根据基底材料的选择不同,本文综述了金属基以及高分子基超亲水疏油材料的研究现状,总结了其优缺点,并对今后超亲水疏油材料的研究方向和重点进行了展望。

玉米醇溶蛋白磁性聚合物凝胶的制备及性能研究

油污染是环境污染中存在的重要问题,含油废水的处理已成为世界范围的挑战。目前,吸油材料主要由合成聚合物组成,其难以降解并会造成二次污染。作为廉价的天然聚合物,玉米醇溶蛋白是基于氨基酸的植物蛋白,具有生物相容性和生物可降解性,研究发现玉米醇溶蛋白可用于制备食用复合材料和控释材料。本文以玉米醇溶蛋白和聚乙烯醇(PVA)为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了玉米醇溶蛋白基聚合物凝胶。采用原位沉淀法引入Fe3O4,并通过硅烷偶联剂进一步进行表面改性,制备了玉米醇溶蛋白基磁性聚合物凝胶。通过FT-IR、SEM和TG等对其形貌和结构进行了表征。结果发现,聚合物凝胶具有多层网状结构,接触角为132.77°。改性凝胶具有显著的油水分离能力,且具有磁易分离的特点,可为水处理和环境保护提供一种有效且环境友好的吸附材料。