美开发出智能过滤涂层 从水中分离石油的效率达99.9%
2012-09-05 来源:科技日报
据物理学家组织网近日报道,美国密歇根大学开发出一种表面可变形的智能过滤涂层,仅仅利用重力即可将油从水中分离,对于石油泄漏污染清理、污水处理、燃料应用中的石油净化及化妆品行业等将起到十分有益的作用。该研究结果发表在最新一期《自然通讯》期刊上。
密歇根大学材料科学与工程助理教授阿尼什说,该系统不使用额外的化学清洁剂,也不是在添加了清洁剂之后使用,而是建立了一个过滤涂层,排斥油但吸引水,扭转了传统材料的性能,提供了一个更为有效的从水路中消除原油的方法。
该涂层具有亲水且疏油的作用,其由一种混合的橡胶、市面上销售的聚合物和一种新型纳米粒子构成。其中的聚合物可以很容易与水形成氢键;纳米粒子缺乏表面能量,不会被石油弄湿。通过显微镜观察,可以明显看到过滤涂层表面的变形,当接触水时,该涂层会变得更加平滑,能够使涂层中的聚合物与水结合,并使其顺利通过过滤器,而将油保留在顶部。
在实验中,研究人员制作了水包油型乳剂、油包水型乳剂等四种不同类型的油/水混合物,将这些混合物通过滤膜,分离游离油和水的效率达99.9%。研究人员解释说,当涂层接触水,其上的聚合物和纳米粒子的成分会迅速形成不同的结构,促使水分子与聚合物结合。当涂层表面结构变形时,聚合物依靠毛细管作用带动更多的水通过过滤器,而油仍残留在过滤器顶部。
研究人员说,该涂层创建了一个智能型的过滤器,同时利用重力和毛细管作用只允许水通过。在无堵塞的状况下,这种涂层过滤器能够使用超过100小时,这在当今现有的技术上已是一个巨大的进步。
这是一个最便宜、节能有效的分离油水混合物的方法。这种表面形状可变形的智能过滤涂层,能在漏油事故的环境清理中分离油和水。除此之外,该技术还可用于污水处理、燃料应用中的石油净化及化妆品行业。
版权与免责声明:本网页的内容由中国聚合物网收集互联网上发布的信息整理获得。目的在于传递信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn。未经本网同意不得全文转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。
(责任编辑:佳)
相关新闻
- 美国东北大学白若冰教授课题组:液晶弹性体的热力耦合中的合成-加工-性能关系 2024-12-04
- 苏大李刚教授、美国Tufts大学Ying Chen教授/David Kaplan院士合作 AFM:人工培养肉 - 食品行业的可持续解决方案 2024-11-12
- 美国东北大学郑义教授、Marilyn L. Minus教授团队:易于制造的高透明薄型聚乙烯醇气凝胶 2024-11-10
- 哈工大邵路教授团队 Sci. Adv.:用于超快油水分离的可生物降解静电纺丝超亲水纳米纤维膜 2023-08-31
- 武汉纺大刘延波教授、清华危岩教授与合作者 Fuel综述:开发用于油水分离的纳米纤维气凝胶的最新进展 2023-08-07
- 南京林业大学吕建雄教授团队 CEJ:具有高效集雾、油水分离功能的梯度润湿性Janus木膜的研制研究 2023-07-10