浙江在線杭州4月18日訊(浙江在線記者 曾楊希 通訊員 高曉靜)近年來,工業(yè)含油廢水排放和海運(yùn)石油泄漏等事件時(shí)有發(fā)生,海洋油污治理已成為全球面臨的重大挑戰(zhàn)。目前,傳統(tǒng)水體油污的治理包括離心法、燃燒法、膜分離法等,存在能耗高、用時(shí)長、成本高等問題。因此,探索研發(fā)高效的油水分離材料和技術(shù),對處理水體油污難題具有重要意義。
近日,中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所高分子事業(yè)部研究員鄭文革團(tuán)隊(duì)制備出一種新型聚丙烯泡沫,能夠快速實(shí)現(xiàn)水油分離,具有綠色環(huán)保、成本低等特點(diǎn)。
仿生中空梯度結(jié)構(gòu)及其潛在應(yīng)用中科院寧波材料所 供圖
發(fā)泡聚丙烯泡沫是一種性能卓越的高結(jié)晶復(fù)合材料,具有親油性、疏水性以及良好的吸附性能。微觀層面,團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的聚丙烯泡沫采用中空梯度泡孔結(jié)構(gòu),“這一結(jié)構(gòu)是該材料具有高性能的重要原因。泡孔是組成泡沫塑料單個(gè)小孔穴的最小結(jié)構(gòu)單元。在泡孔結(jié)構(gòu)上,該材料設(shè)計(jì)理念來自于自然界,融合了荷花的粗糙表面、蜂巢結(jié)構(gòu)和秸稈的中空結(jié)構(gòu),類似于管道。當(dāng)油水混合液通過聚丙烯泡沫材料時(shí),油脂會(huì)儲(chǔ)存在材料內(nèi)部的開孔結(jié)構(gòu)中,被‘吸附’掉,水又能快速通過結(jié)構(gòu)中的‘管道’流出去,從而能迅速實(shí)現(xiàn)油水分離,達(dá)到油污治理目的。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人鄭文革表示。
鄭文革介紹,與傳統(tǒng)油污治理中采用的中空纖維膜相比,中空纖維膜在制造的過程中需要用到化學(xué)溶劑,易對環(huán)境造成污染。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的中空梯度泡孔聚丙烯泡沫則采用二氧化碳作為發(fā)泡劑進(jìn)行制備,不僅快速、成本低,而且綠色環(huán)保、無需添加任何溶劑。
目前,相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《Chemical Engineering Journal》上,并且申請了相關(guān)專利。“接下來,我們還將繼續(xù)探索這一類泡沫的制備方式,希望早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,為解決油污染治理做出貢獻(xiàn)。”鄭文革說。