托木斯克理工大學(xué)(俄羅斯)和里爾大學(xué)(法國(guó))聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一種新材料，能夠有效地吸附石油，使水得到凈化。它基于普通的家用聚氨酯海綿。該研究小組使其具有超疏水性，能防水，同時(shí)能有效吸附石油分子。
“新的石油生產(chǎn)方法，特別是與在海床和海底生產(chǎn)有關(guān)的方法，增加了漏油的風(fēng)險(xiǎn)。我們都知道2010年墨西哥灣鉆井平臺(tái)事故對(duì)環(huán)境的影響。因此，最緊迫的科學(xué)問(wèn)題之一是獲得能夠從水-油混合物中提取油產(chǎn)品的選擇性吸附劑，避免與水的相互作用。后一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)榕c水的相互作用基本上導(dǎo)致一些產(chǎn)品最終進(jìn)入水中并影響生態(tài)系統(tǒng)。而且，含水飽和度降低了吸附效果。因此，我們必須找到負(fù)擔(dān)得起的材料，使其疏水并高效地實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。托木斯克工業(yè)大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院副教授Pavel
Postnikov說(shuō)：“我們決定使用普通的洗滌海綿?！?。
重氮鹽是一種特殊的有機(jī)化合物，用于使海綿疏水。將海綿置于含重氮鹽的水溶液中并加熱至60°C。由此產(chǎn)生的活性自由基侵蝕海綿并在表面形成具有疏水性的新有機(jī)基團(tuán)，同時(shí)對(duì)油產(chǎn)品敏感。它們作為選擇性吸附油分子的吸附劑。
“第二個(gè)問(wèn)題是找到一種有效的方法，從水中去除這種物質(zhì)。我們選擇了磁性吸附劑系列。我們?cè)诤＞d的結(jié)構(gòu)中加入了鐵納米粒子，這是通過(guò)我們?cè)挤椒ǐ@得的，其特征是對(duì)非極性分子的敏感性增加。我們還添加了疏水性有機(jī)基團(tuán)。結(jié)果，我們得到的材料幾乎不與水相互作用，盡管它是一塊海綿，”這位科學(xué)家解釋說(shuō)。
水中的石油產(chǎn)品多為乳液形式。這意味著它們的微小液滴分布在另一種液體中(我們的例子中，是在水中)。據(jù)研究人員說(shuō)，實(shí)際上，這種乳液通常是高度穩(wěn)定的。這意味著它們很難分離成單獨(dú)的成分。
“我們用高穩(wěn)定度和低穩(wěn)定度的乳液測(cè)試了我們的材料。實(shí)驗(yàn)證明該材料性能優(yōu)良。我們還測(cè)試了它對(duì)污染天然水體的工業(yè)用油的有效性。Pavel
Postnikov說(shuō)：“這種材料也顯示了它的高效性?！?
此外，研究表明，這種新材料可以多次重復(fù)使用。”在實(shí)驗(yàn)中，我們至少使用了5次，而且它的效率沒(méi)有下降，”這位科學(xué)家說(shuō)。
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