中科院新疆理化技術(shù)研究所科研人員近日研發(fā)出能高效分離油、水混合物的有機(jī)硅高分子材料。這種材料外形像海綿,但只吸油不吸水。未來該材料有望在海洋原油泄漏、油田采油污水處理等方面發(fā)揮作用。
據(jù)該所研究員馬鵬程介紹,這種有機(jī)硅高分子材料以相對廉價的商業(yè)化非氟類有機(jī)硅烷為主要原料,通過控制硅烷的水解和凝膠化過程,制備出三元硅氧烷“海綿”。與普通海綿相比,其表面含有大量非極性基團(tuán)和較高的粗糙度,賦予材料疏水、親油的效果。
這種材料吸附能力很強(qiáng),可吸附自身質(zhì)量6~14倍的有機(jī)溶劑和諸多油類化合物,包括原油、汽油、柴油、葵花籽油等,并且滴水不進(jìn)。此外,它還具備較強(qiáng)的韌性,研究人員在對其進(jìn)行15次的反復(fù)吸油除油實驗后,材料的永久變形率低于25%。
此外,這種新型“海綿”還具有對互溶性油類混合物進(jìn)行分離的潛力。馬鵬程介紹說,不同油在該“海綿”內(nèi)部的擴(kuò)散過程和吸附速度不同,可以根據(jù)“海綿”對吸附油脂的位置來進(jìn)行油類化合物的分離。
馬鵬程說,該產(chǎn)品也可以進(jìn)入普通家庭。馬鵬程曾和團(tuán)隊成員前往餐館做實驗,將“海綿”放置于餐飲廢棄油脂和水的混合液中,水中的油層被全部吸附,通過擠壓,吸附的油可被擠出,并且“海綿”還可以重復(fù)使用。目前,科研人員正在對“地溝油”中分離出的油漬進(jìn)行重新利用的研發(fā),計劃將其回收后,研發(fā)成塑料制品加工過程中使用的環(huán)保型增塑劑,從而實現(xiàn)“地溝油”變廢為寶。