近日，廣東省科學(xué)院化工研究所高級工程師余龍飛團隊在國家自然科學(xué)基金、廣州市科技計劃重點項目、廣東省科學(xué)院建設(shè)國內(nèi)一流研究機構(gòu)行動專項資金等項目資助下，通過浸涂法制備出了一種綠色的超疏水/超親油聚氨酯海綿。相關(guān)研究論文發(fā)表于Separation and Purification Technology。
超疏水海綿的制備及其油水分離和微塑料吸附示意圖
含油污水和微塑料是目前影響水資源安全的主要兩個污染源，尤其隨著塑料用品的廣泛使用，微塑料幾乎已經(jīng)無處不在，嚴(yán)重影響地球生態(tài)環(huán)境和人類健康，如何快速且高效地來去除這些污染物已經(jīng)成為目前亟待解決的重要問題。然而，開發(fā)一種可持續(xù)的多功能吸附材料來去除多種污染物一直是一個挑戰(zhàn)。
研究人員以聚二甲基硅氧烷（PDMS）和可再生資源脫氫松香改性的Al2O3納米顆粒為原料，通過浸涂法制備出了一種綠色的超疏水/超親油聚氨酯海綿。該海綿對不同種類的油具有優(yōu)異的吸附（吸附能力：20-55 g/g）及再循環(huán)（循環(huán)20次以上）能力，且可以實現(xiàn)對大量油/水混合物的高效連續(xù)分離，分離效率高達97%。此外，該海綿能以較高的速率從水環(huán)境中捕獲各種尺寸的微塑料，可在幾秒內(nèi)實現(xiàn)水中微塑料聚丙烯（30 μm）、聚乙烯（100 μm）和聚氯乙烯（100 μm，80 nm）的高效吸附，吸附能力分別為0.65 g/g、0.46 g/g、0.59 g/g和0.74 g/g，吸附效率高于99%。
該研究工作為制備綠色多功能超疏水海綿提供了一種新的策略，并在環(huán)境污染治理中的大規(guī)模應(yīng)用體現(xiàn)出巨大潛力。
