日本科学家研发可重复使用的膜 使水易于通过并能排斥油

2019年12月31日 08:48 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

尽管我们已经看到许多旨在从水中去除油的材料,但是其中许多很快就会变得饱和,必须丢弃。然而,日本神户大学科学家研发的一种新的可重复使用的膜解决了这个问题,方法是排斥油而不是仅仅吸收油。膜带正电荷的底部是由细小的聚酮纤维制成的。该基材非常多孔,使水易于流过。

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在基底的一侧上,施加带负电的二氧化硅涂层。该层只有10纳米厚,并且具有超疏油性,这意味着它可以排斥油。另外,由于它和基底带有相反的电荷,因此它们通过静电吸引过程被拉在一起。

据报道,一旦将二氧化硅置于面向上游的流动水中,该膜就能够排斥99.9%的油滴,即使直径只有10纳米的油滴也是如此。而且,尽管油仍然确实积聚在膜表面上(可以将其收集起来以进行再利用或处置),但实际上它并未被材料吸附,因此可以快速、轻松地将其清除。

在实验室测试中,一块面积为1平方米的膜能够在不到一个小时的时间内处理6000升的油污水。此外,该材料还显示出对多种酸性、碱性、溶剂和盐溶液的耐受性。

现在研究人员希望,一旦进一步发展,该技术就可以在诸如清除海上溢油和废水处理等应用中使用。

由Matsuyama Hideto 和Yoshioka Tomohisa教授领导的有关这项研究的论文最近发表在《Journal of Materials Chemistry A》杂志上。

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