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用于回收海上泄露石油的實用環(huán)保型材料：有機(jī)溶膠纖維素復(fù)合材料

2017-07-10 09:19:57 作者：本網(wǎng)整理來源：材料科技在線分享至：

泄露的原油已經(jīng)再三污染了環(huán)境，甚至到了危及海上生態(tài)環(huán)境的地步。一種非常有效的處理原油的方法就是用一種可分離的固相將這些原油順利而有效的吸走。正如印度科學(xué)家現(xiàn)在在Angewandte Chemie雜志中報道的一樣，在浸漬的纖維素中將油凝膠化成剛性凝膠，這便使取出其中的凝固顆粒成為可能。

海上的石油泄漏是一場災(zāi)難，但只要我們繼續(xù)在海上鉆井取油或者運輸石油，這便是不可完全避免的。由于石油滑坡造成巨大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)威脅，人們會嘗試在水面到達(dá)岸邊或在湍急的海洋乳化之前，從浮水中回收浮油，但這是非常困難的。因為海面上的石油薄膜非常容易大面積擴(kuò)散，所以海水的簡單掠過或者激增都會使我們的努力白費。來自印度喀拉拉邦印度科學(xué)，教育和研究研究所（IISER）的西那文坦普蘭的Kana M. Suresan和Annamalai Prathap已經(jīng)研發(fā)并測試了一個非常簡單有趣的策略。那就是結(jié)合吸附和凝膠化工藝，他們將石油緊密結(jié)合到可滲透的基質(zhì)中去，然后便可非常簡單的將水中的固體懸浮顆粒從水里清除出去。即使這些基質(zhì)中充滿了石油，這些小顆粒也不會沉下水面而是漂浮在水面上。

科學(xué)家們選擇纖維素是因為它對環(huán)境比較友好，成本低廉，是一種多孔的可浸漬載體基質(zhì)，這便是所謂的油化器浸漬工藝，它是一種便宜的以甘露醇為基質(zhì)的有機(jī)化合物。這種簡單的浸漬步驟是將纖維素轉(zhuǎn)化成一種有效的吸收石油和再循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵。

首先選擇有機(jī)溶膠的原因就是凝膠器的凝膠化能力。科學(xué)家們解釋道：“相選擇的有機(jī)溶膠是一種兩性分子，它可以從水和油兩種混合物中選擇性的將油吸附出來，溶膠化的出現(xiàn)是因為溢出的分子溶解到油的相組成里，然后通過與氫的結(jié)合他們形成了一個三維的纖維網(wǎng)絡(luò)。石油分子被困在這種纖維狀的網(wǎng)絡(luò)里而形成剛性凝膠。因此，溶膠從液體變成了固體，從而使我們可以簡單的將其從水中取出。”

浸漬的另一個優(yōu)點就是膠凝器提供了纖維素基質(zhì)疏水的特性。裸露的纖維素是不能吸收水分的，但是它可以吸收所有的油分子，含有凝結(jié)油的剛性球可以在兩個小時后舀出來，只留下清水。甚至將其回收再利用也是有可能的，科學(xué)家表明對那些凝固的小顆粒擠壓或者蒸餾可以產(chǎn)生石油。這種簡單，便宜，對環(huán)境友好的系統(tǒng)將會為未來這一領(lǐng)域的進(jìn)一步研究增加非常有趣的一個方面。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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