新型超疏油抗油粘附材料問世

新型超疏油抗油粘附材料問世

原油開采運輸過程中的污染泄漏、工業(yè)生產(chǎn)和生活帶來含油廢水嚴(yán)重干擾了自然環(huán)境和生態(tài)平衡，威脅人類健康。油水分離課題是全世界共同面臨的挑戰(zhàn)難題。由于原油、重油具有很高的粘度，在分離或者處理漏油事故中極易粘度和污染分離材料和設(shè)備，影響工作效率和進(jìn)程。

近期，中科院蘇州納米所靳健研究小組，設(shè)計制備出一種對原油、重油等高粘度油具有水中超疏、零粘附、抗污染、自清潔功能的新型材料。原油在水中無法粘附、污染該材料。材料在空氣中接觸原油后，放入水中原油即可自動脫離，達(dá)到自清潔的效果。經(jīng)過該材料涂覆的絲網(wǎng)膜，可以實現(xiàn)對高粘度油水混合物的快速高效分離，分離后水中油含量低至0.5ppm，收集的原油純度達(dá)到98.7%。并且，該網(wǎng)膜經(jīng)過簡單的水洗即可反復(fù)使用。因此，該涂層材料在原油防油服、防油設(shè)施等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。該材料通過將具有強(qiáng)吸水親水性能的水凝膠材料聚丙烯酸與傳統(tǒng)高分子成膜材料聚偏氟乙烯結(jié)合制備而成，經(jīng)過堿誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)化處理，聚偏氟乙烯表面接枝的聚丙烯酸發(fā)生原位離子化，形成對水結(jié)合能力更強(qiáng)的聚丙烯酸鈉水凝膠區(qū)，是高強(qiáng)度離子化水凝膠聚合物膜材料。分子動態(tài)理論模擬結(jié)果表明離子化的聚丙烯酸鈉比未離子化的聚丙烯酸能形成更加穩(wěn)定的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，從而對水分子的親和力更強(qiáng)，在材料表面形成更加穩(wěn)定的水合保護(hù)層，起到超高的超疏油和抗油粘附性能。該研究成果已在國際知名材料學(xué)期刊《先進(jìn)材料》上發(fā)表。