記者10月13日從內(nèi)蒙古科技大學(xué)獲悉,該校化學(xué)與化工學(xué)院賽華征課題組近日在國(guó)際知名期刊《先進(jìn)可持續(xù)系統(tǒng)》上刊登了“具有超潤(rùn)濕性的細(xì)菌纖維素基油水分離膜材料的簡(jiǎn)便綠色合成”的最新科研成果,該科研成果采用將微生物發(fā)酵而成的纖維素水凝膠進(jìn)行機(jī)械打漿,從而抽濾成具有水下超疏油特性的膜材料,實(shí)現(xiàn)了油水分離膜的綠色、便捷、節(jié)能、高效、節(jié)約成本等特點(diǎn)。
在石油化工領(lǐng)域,油水混合物不能有效分離,不僅會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi),更會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,影響人體健康。
實(shí)現(xiàn)油水兩相的有效分離,要求分離膜具備特殊的浸潤(rùn)性,即具有超疏水性或者水下超疏油性。而目前這類水下超疏油型油水分離膜主要借助化學(xué)刻蝕、化學(xué)修飾、層層組裝、3D打印等技術(shù)方法在基體材料的構(gòu)筑親水且粗糙的微納結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),這一過(guò)程通常離不開相對(duì)復(fù)雜的化學(xué)處理或者精密設(shè)備,對(duì)于如何以更加綠色環(huán)保、簡(jiǎn)便有效的方式來(lái)構(gòu)筑高效油水分離膜材料仍然是一個(gè)有待進(jìn)一步解決的問(wèn)題。
科研團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),由椰汁經(jīng)微生物發(fā)酵而成的椰果,其微觀結(jié)構(gòu)為直徑僅有20~80 nm的超細(xì)納米纖維絲構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)。這種獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)以及纖維自身良好的親水特性使其呈現(xiàn)出優(yōu)異的水下疏油特性,當(dāng)把纖維素水凝膠將其泡進(jìn)食用油中再撈出,發(fā)現(xiàn)椰果塊表面完全不沾油。基于這一浸潤(rùn)現(xiàn)象,科研團(tuán)隊(duì)在不破壞椰果塊微觀結(jié)構(gòu)的情況下,通過(guò)打漿、抽濾工藝將其加工成薄膜,整個(gè)制備過(guò)程綠色、簡(jiǎn)便,所得的薄膜可以實(shí)現(xiàn)水流快速通過(guò)而油滴不通過(guò),油水混合物及水包油(O/W)型乳液的油水分離效率均超過(guò)99.7%。(記者 張景陽(yáng) 通訊員胡紅波)
關(guān)鍵詞: 油水分離