日趨頻繁的海洋運輸、油氣開采活動,使得海洋石油泄漏等突發(fā)事件發(fā)生頻率越來越高。海洋運輸石油泄漏事件,不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失,而且給海洋生態(tài)帶來巨大的危害。目前主要通過物理方法(圍油欄、撇油器、吸油氈等)和化學方法(溢油分散劑、凝固劑、就地燃燒等)以及生物方法(微生物)等進行海上油污清理;瘜W方法和生物方法易對海洋環(huán)境造成二次污染,撇油器等機械方法收集的溢油多為油水混合物,后期處理難度較大。吸油氈、活性炭等材料可通過物理吸附作用實現(xiàn)油水分離,但是其吸油倍率低、吸油速率慢、可重復使用性差。
最近,中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所曾志翔、烏學東、王剛等科研人員通過分子刷技術(shù),研制出一種高強度、可重復使用的吸油疏水三維多孔彈性高分子材料。通過在多孔材料表面接枝具有環(huán)境自適應特征的長鏈烷烴分子刷,利用這種長鏈分子刷在水中收縮及油中伸展的特性,實現(xiàn)超疏水和高效吸油。這種材料能夠吸附自重23倍的原油,保油率達93%,可重復使用400次以上。不僅可用于水上浮油的吸附,且可實現(xiàn)水下吸油以及乳液狀態(tài)的油水混合物的油水分離。這種材料低成本、高效率,在海上溢油應急處理、餐飲廢油處理等方面有著廣闊的應用前景。
相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表于英國皇家化學會雜志RSC Polymer Chemistry,且已申請國家發(fā)明專利(201310703409.5)。這一工作得到了中國國家自然科學基金(No. 51105356, 51335010)、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2014CB643300)等項目的資助。
吸油疏水三維多孔彈性高分子材料制備示意圖
吸油及油水分離效果演示
