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高容量的吸油垫可以部署在溢油应急中 以限制生态破坏

具有很高内表面积的本征多孔聚合物可能是吸收溢油的理想材料。KAUST的研究人员已经确定了一种可以成型为坚固,可重复使用的垫子的聚合物,可以快速吸收淡水或盐水表面溢出的油,燃料或有机溶剂。

负责这项研究的KAUST高级膜和多孔材料中心的吉尔吉·塞克利说:“漏油仍然是对海洋生境,人类健康和生计的全球威胁。” 塞克利说:“即使大多数溢油漂浮在水面上,也有很小一部分油自然分散在水中,影响了海洋生态系统,包括鱼类和浮游生物。” “这种生态灾难导致迫切需要发现高性能的吸附剂,以从海面快速高效地进行净化。”

为了开发一种更有效的吸油材料,该团队开发了一种名为6FDA-TrMPD的聚合物,该聚合物具有两个关键特征,对于吸收溢出的油非常重要。Szekely团队的博士后Fuat Topuz解释说:“与报道的大多数其他用于清理溢油的材料不同,我们的材料本质上是多孔的。” 该团队使用一种称为静电纺丝的方法将聚合物溶液转化为坚固的垫子,该垫子在聚合物的纤维结构内结合了广泛的孔网络,每克吸附油的材料产生了565平方米的广阔表面积。

其次,聚合物的分子结构结合了疏水的三氟甲基,这使得该材料的吸附性能排斥水,同时强烈吸收了非极性液体,例如浮在水面上的油。

在测试中,该材料可以快速有效地清除漏油。在部署后的几分钟内,垫子吸附的溢出物的量为每克聚合物 25至56克油或非极性溶剂。Topuz说:“这种材料的吸附性能比许多报道的吸附剂要好得多,并且这些材料可以以相似的性能进行回收和再利用,证明了其清除溢油和非极性溶剂的巨大潜力。”

Szekely说:“在下一步中,我们将进一步加工这些材料,以制造膜和纤维状海绵,从而在保持其高性能的同时制造易于回收的吸附剂。” 该团队还正在开发由可持续来源的聚合物制成的吸附材料,并扩大该材料可捕获的污染物范围,包括从水中去除有机微污染物和重金属。

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