石油及各種油類在社會經(jīng)濟發(fā)展中起著十分重要的作用。伴隨著人們對各種油品需求量的不斷增加，在石油開采、加工、運輸?shù)冗^程中常常會發(fā)生溢油、漏油事故，這會嚴重影響水體安全和生態(tài)平衡。采用多孔材料對水面溢油進行吸附，可以簡單有效地實現(xiàn)水面清潔、溢油回收，這種方法對汽油等流動性好、粘度低的液體具有較好的吸附效果，但對原油、潤滑油等粘度較高的油類處理效果欠佳。
近期，中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究室科研人員突破傳統(tǒng)觀念束縛，從增加水面溢油粘度這一策略出發(fā)，研發(fā)出麥麩基凝油材料。該材料能有效地將水面浮油吸引、凝聚并與之形成固體狀聚集體，凝油聚集體可通過金屬網(wǎng)將其與水分開，從而實現(xiàn)快速油水分離過程（如圖）。研究人員采用不同方法對材料的凝油機理進行了研究，提出了聚集誘導(dǎo)凝膠化（Aggregation-Induced Gelation, AIG）的概念來解釋上述現(xiàn)象：麥麩凝油劑表面含有親油性組分，可以將水中的油滴吸引并吸附到顆粒內(nèi)部；此外，材料中還存在著親水性官能團，這有助于在麥麩顆粒之間以及麥麩和水分子之間形成氫鍵，從而使吸附有油類的凝油劑發(fā)生聚集并進一步形成固體狀凝膠，凝膠在一定力度的搖晃之后仍能保持完整的狀態(tài)。
基于麥麩的凝油材料可直接以粉末形式撒到溢油上，具有操作簡單、凝油速度快的優(yōu)點，特別適合用于高粘度油類的凝聚。材料具有較好的熱穩(wěn)定性和循環(huán)凝油性能，凝集的油類可通過加熱得到回收并使凝油材料得以再生。此外，所得的凝油材料具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，在酸性、堿性和模擬海水條件下都有較好的凝油效果，在水面溢油以及泄露化學(xué)品回收領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
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