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研究人員發(fā)現(xiàn)聚氨酯海綿可從廢水中回收油
倫敦帝國理工大學和多倫多大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出了一種經(jīng)濟高效的海綿，可以較快地吸收油（不到10分鐘）。該研究文章發(fā)表在《自然》雜志上，描述了一種創(chuàng)新的表面工程海綿（SEnS）。該海綿有機結(jié)合了表面化學、電荷和粗糙度，擅長吸附原油微滴。
由Pavani Cherukupally領導的化學工程師團隊找到的解決方案是聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫是床墊等日常家居用品中常用的材料。盡管聚氨酯泡沫具有良好的吸油性能，但它只能在一定的酸性條件下才能很好地工作，這會增強或減弱油滴與海綿之間的親和力。
“這完全是從戰(zhàn)略角度選擇孔及其表面的特征。商業(yè)海綿已經(jīng)具有微小的孔，可以捕獲微小的液滴。”Cherukupally說，“聚氨酯海綿是由石油化學材料制成的，因此它們已經(jīng)具有可以很好地捕獲液滴的化學基團。問題在于我們的化學基團少于捕獲所有液滴所需的化學基團。”
研究人員開發(fā)了一種可改變泡沫質(zhì)地，化學性質(zhì)和電荷的涂層，使其泡沫適合各種情況。在顯微鏡下觀察時，該涂層包含頭發(fā)狀的納米晶硅顆粒，其作用類似于油滴的釣竿。
Cherukupally博士在一份聲明中說：“關鍵表面能的概念來自生物污損研究領域，用于防止像藤壺這樣的微生物和生物附著在船體等表面上。通常，我們希望將臨界表面能在一定范圍內(nèi)防止附著，但在我們的案例中，我們操縱它使液滴緊緊附著。”
海綿可以在不到10分鐘的時間內(nèi)去除原油微滴。研究團隊開發(fā)的較早版本的海綿能夠去除測試樣品中95％以上的油脂，但要花三個小時才能達到相同的去除水平。
在四種不同的酸性條件下進行測試時，涂層泡沫在大約10分鐘內(nèi)吸收了95％至99％的油。海綿的一大優(yōu)點是，在用溶劑洗滌除去油脂后可以重新使用，而油可以回收。
