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华南理工大学妙用三聚氰胺、甲醛和纸浆,构筑三维油水分离材料
2020-02-06 18:33:36来源:元素商城

近年来,日益频繁的石油泄漏和有机污染物肆意排放不仅造成了严重的环境污染,而且也危及人类的健康,给环境和生态系统造成了不可挽回的损害。因此,高效油水分离成为当前材料学领域一个亟待解决的问题和研究热点。

近日,发表在《Green Chemistry》的一项研究报道,华南理工大学轻工科学与工程学院陈克复院士团队以纸浆(木质纤维)为原材料,采用常见的大宗化学品三聚氰胺和甲醛对纸浆表面进行改性修饰,构筑了具有在水下超疏油/油下超疏水的三维油水分离材料。

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据了解,此项研究中,由三聚氰胺和甲醛缩合反应改性得到的木质纤维表面呈现较多的微纳米尺度的粗糙结构,且碳、氮、氧三种元素分布均匀。微纳米结构的涂层表面的非极性官能团能够与油分子形成稳定的油层,从而使得水难以再次润湿纤维。根据水/油密度可选择不同的油水分离方式:当油密度小于水时,将改性纤维用水润湿,通过重力过滤的方式实现油水分离;当油的密度大于水时,将改性纤维用油润湿,同样可实现油水分离的目的。可用于不同类型油的过滤分离(重油)和吸附(轻油),分离效率达99%以上。

此项工作所用原料来源丰富,成本低廉,环境友好,可生物降解,降解后能为植物生长提供氮源,具有可持续性。且制备方法简单,可满足油水分离应用需求,适用于各种油污染环境的治理。不仅拓宽了植物纤维的应用范围,也进一步为制备更多类型的油水分离材料提供了新思路。

相关链接: 

三聚氰胺

甲醛

参考文献: Lei Kang, Bin Wang, Jinsong Zeng, Zheng Cheng, Jinpeng Li, Jun Xu, Wenhua Gao, Kefu Chen, Degradable dual superlyophobic lignocellulosic fibers for high-efficiency oil/water separation,Green Chem., 2020, 22, 504-512, DOI: 10.1039/c9gc03861b


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