光热功能型海绵吸油材料的制备及性能研究

2021-10-25 13:42:34于清波任欣欣李晓鹏周鲁直张丽丽
安徽理工大学学报(自然科学版) 2021年4期

于清波,潘 佳,任欣欣,李晓鹏,周鲁直,张丽丽

(安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽 淮南 232001)

随着石化、油漆、食品、纺织等行业的发展,含油废水排放、海上油轮漏油等事件频繁发生,这不仅对环境造成严重的污染,也对动植物和人类的健康构成一定的威胁。因此,迫切需要一种高效、环保的含油废水处理方法。

传统的油水分离技术,如原位燃烧、膜分离、化学氧化等,均存在分离效率低、易造成二次污染等问题,而利用多孔材料进行吸附处理操作简单、吸油能力强,且可重复利用,故引起了国内外该领域科研工作者的极大关注。文献[10]以木屑、废纸板为基材,制得了纤维素基吸油材料。文献[11]以废聚丙烯腈为原料,硅烷偶联剂(KH-550)为改性剂制得疏水毡状柔性吸油材料。文献[12]制备出纳米碳纤维接枝聚氨酯超疏水超亲油材料。这些新材料都显示出较好的油水分离性能,但对于较高粘度的原油,其应用受到了一定的限制,因此,研发能够吸附高粘度油品的吸油材料成为一大挑战。

金纳米粒子(AuNPs)具有独特的光热效应,它能够将吸收的光能转化为热能,有效地增强对光的吸收、提高对光的利用效率,在化学、医药、生物等领域具有广泛的应用前景。基于以上分析,本研究首先利用柠檬酸钠还原法制备AuNPs,然后将AuNPs作为改性剂,通过浸涂法与聚氨酯(PU)海绵复合,制备具有光热特性的AuNPs/PU海绵。对AuNPs/PU海绵的表面形貌、湿润行为及吸油能力进行测试,研究光热条件对其吸油能力的影响。……

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