不同改性剂对聚氨酯海绵亲油疏水改性研究

以聚醚多元醇C3050H为原料制备了聚氨酯海绵,同时分别以二甲基硅油、疏水性二氧化硅粉体材料等3种改性试剂对聚氨酯海绵进行了疏水改性。通过冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、静态接触角、力学拉伸等性能表征,对不同改性聚氨酯海绵对二甲苯的吸油倍率及200次循环使用性能进行了测定比较。结果表明:3种改性聚氨酯海绵均具有良好的疏水亲油性,对二甲苯的初次吸附倍率分别为0.81g/cm~3、0.90g/cm~3和0.85g/cm~3,使用200次后,对二甲苯的吸附倍率分别为0.69g/cm~3、0.82g/cm~3和0.71g/cm~3,与初次吸附倍率相比,仅分别降低了14.8%、8.89%、16.5%,与水的静态接触角仅分别降低了3.56%、8.11%和4.17%,循环使用后依然保持了较好的亲油疏水性能。研制的3种改性聚氨酯海绵具有吸附倍率稳定、可循环使用、无二次污染的特性,可作为水体苯系物泄露时的应急处理材料。     

磁响应吸油材料的研究进展

海洋环境中的石油污染物主要来自于原油开采和井喷、运输船舶的漏油以及输油管道的泄漏。随着全球能源消费的快速增长,石油的开采与运输也变得日益频繁。然而,在此过程中衍生出的石油污染问题也更加严峻。据估计,世界各地每年平均溢油量多达40万t。大规模的海上溢油处理方法主要包括物理处理法、化学处理法和生物处理法三大方法。其中原位燃烧、分散剂降解等化学方法需要高昂的成本,并且会对环境造成二次破坏;微生物分解等生物方法对自然条件要求十分苛刻;使用机械装置(如撇油器或喷杆)的物理方法需要输入能量或在高压下进行操作。这些方法均不能充分满足对溢油处理的要求。最近学者提出了一种利用磁改性超疏水/亲油的可浸湿吸油材料进行油水分离的方法。这些材料主要由粘土(二氧化硅)、沸石、活性炭、碳纳米管、聚合物、羊毛和秸秆等物质作为基材,通过四氧化三铁纳米颗粒的嵌入或涂覆以赋予材料磁响应特性。这些具有高孔隙率、高比表面积和丰富孔洞结构的吸附材料不但具有可设计调整性,而且经过磁性颗粒改性后,能够制备出在除油能力、油品回收和操作成本等方面均优于传统方法的磁性吸油材料。尤以聚合物为基材的磁响应吸油材料的研究最为广泛,被磁性纳米颗粒涂覆的聚合物海绵的吸油量最高可达50 g/g,且都具有近95%的吸油效率。其他材质的吸油材料也有所报道。这些磁性吸油材料具有三大特点:(1)吸油效率高,吸油量稳定;(2)固油性能好,吸附油不易脱附;(3)易回收,能够循环利用。本文通过阐释吸附材料的磁改性和吸油机理,分析典型磁改性复合材料的吸油性能测试实验,指出各类吸油材料在溢油处理过程中的优势和局限。特别地提出了磁改性粉煤灰沸石吸油材料,概括了固体废物资源领域的最新研究热点,以期为国内相关研究提供参考。     

丝瓜络纤维的功能改性及其吸油性能研究

以天然丝瓜络为原料，经过高温碳化和棕榈蜡改性，得到改性丝瓜络，利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对改性丝瓜络的结构和形貌进行表征，通过吸油/吸水倍率评价了改性丝瓜络的疏水亲油性能。结果表明：在碳化温度为800℃、碳化时间为1h、棕榈蜡乳液质量浓度为2.5g/L、浸渍时间为10s时制备的改性丝瓜络纤维呈长圆筒形、由多层丝状纤维交织形成网状结构，且具有良好的疏水性和油吸附稳定性。改性丝瓜络作为一种环境友好且性能优良的吸油材料，有望在废水处理和油水分离等领域得到广泛应用。     

MgO／EPDM新型吸油材料的制备及其吸油性

以三元乙丙橡胶（EPDM）作为基体，以MgO和偶联剂处理过的改性MgO两种粉末分别作为填料，利用熔融共混的方法，制备出一种新型吸油复合材料，这种材料可直接漂浮于含油废水表面使用。研究了填料和交联剂的用量对材料吸油率的影响，选择两组样品中吸油率最高的样品，对比它们对机油的吸油速率。结果表明，交联EPDM的吸油率比EPDM的吸油率要高出51％；MgO／EPDM的吸油率高出交联EPDM的吸油率886．54％；同时MgO／EPDM的吸油率最大可高出改性MgO／EPDM吸油率的198．22％。MgO／EPDM的吸油特性要优于改性MgO／EPDM．     

稻糠基磁性高吸油材料的仿生制备及性能研究

利用多巴胺的自聚合作用使Fe_3O_4纳米粒子固载于稻糠表面,进而采用十八胺进行样品表面疏水改性,制备得到稻糠基新型磁性疏水吸油材料。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、磁滞回线和接触角测定等技术对制备的样品进行了表征。实验结果表明,多巴胺改性成功实现了Fe_3O_4纳米粒子在稻糠表面的固载,所制得的稻糠基吸油材料具有较好的磁性,其磁饱和强度达39.6emu/g,样品的接触角达135°,具有高疏水性。在对三氯甲烷等七种油性物质的吸油实验中发现,稻糠基新型磁性疏水吸油材料的最高吸油量可达自身质量的6.83倍,且样品的适用范围广、重复利用率高。     

秸秆纤维素吸油材料的研究进展

吸油材料在解决油污染问题特别是处理海上溢油事件中发挥着极其重要的作用,针对废油的处理和秸秆纤维素综合利用的发展,系统总结了秸秆纤维素吸油机理、改性方法及保油性等国内外的最新研究现状,并对其未来的发展方向和前景做了展望,指出利用廉价的秸秆纤维素通过改性制备高附加值的吸油材料在农业废弃资源综合利用和维护生态可持续发展等方面具有较大的经济效益和应用价值。     

改性熔喷吸油材料研究进展EI北大核心CSCD

常规的熔喷吸油材料存在吸油倍率低、保油性能较差和强力低等缺点,限制了其作为吸油材料的应用与发展,而通过改性常规熔喷吸油材料来提升其性能的研究受到广泛关注。文中对改性熔喷吸油材料的研究进展进行了全面综述,重点介绍了共混改性、表面改性、复合改性3种改性方法对熔喷吸油材料性能的影响,以及以熔喷吸油材料为基体,通过以上改性方法改变其组分和结构,从而提高材料的吸油倍率、保油率和强力。最后,根据现有吸油材料的发展,对熔喷吸油材料所面临的困难提出了应对策略,展望了其未来的发展方向。     

高吸油性树脂的研究进展

高吸油树脂是一种与传统吸油材料不同的新型功能高分子材料。综述了高吸油树脂国内外研究现状,主要介绍了高吸油树脂的吸油机理、主要合成和制备方法,概述了单体、引发剂、交联剂和分散剂对高吸油树脂吸油性能的影响,并对高吸油树脂的应用进行了总结。     

疏水性KH550-TiO2@PDMS@PU海绵的简单制备及油水分离性能

在钢铁产品的生产流程中,不可避免地产生含油废水,若不加以处理,会对生态环境造成严重的破坏,进而威胁人类健康。以TiO₂纳米颗粒,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)与聚二甲基硅氧烷(PDMS)为主要化学试剂,通过简单的一步浸渍法,制备了一种疏水亲油的KH550-TiO₂@PDMS@PU改性海绵。低表面能PDMS层与KH550改性的TiO₂微米颗粒形成的粗糙结构,能显著提高海绵的疏水性能,接触角为(147.25±1.44)°。改性后的海绵经过胶粘、挤压、酸碱、超声等复杂条件下仍能保持稳定的疏水性和耐久性。改性海绵的吸油能力高达自身质量的20～25倍,可通过吸附-挤压循环的方式进行吸油。优秀的油水分离性能表明,KH550-TiO₂@PDMS@PU海绵具有无毒、易制备、稳定、疏水等优点,在钢铁行业具有广阔的应用前景。     

超疏水材料制备及其在油水分离中的应用研究进展

仿生界面油水分离材料的研究主要集中在超疏水超亲油材料,其具有高吸油能力和油品回收方便快捷等特性。本文评述了近几年超疏水材料制备及其在油水分离中应用的研究进展。     

吸油材料的研究进展

油污染对环境的严重威胁已经成为全球性问题,吸油材料的研究开发对保护生态环境,解决油污染问题发挥着重要作用。介绍了吸油材料的分类、性能,从天然吸油材料、加工工艺、环境友好型吸油材料等多个方面着重综述了吸油材料在国内外的研究现状,并对其未来的研究方向和发展前景做出了展望。吸油材料的研发将向着吸油机理的完善、加工工艺的改进及环境友好型吸油材料方向发展。     

一种用于高效油水分离的超亲水/水中超疏油改性聚氨酯海绵的制备

采用了一种简单、高效和环保的材料和方法用于油水分离,即使用戊二醛在聚氨酯海绵表面均匀覆盖一层聚乙烯醇/壳聚糖/SiO2(PVA/CS/SiO2)复合涂层,使其达到超亲水/水中超疏油的特点。这种新型的改性海绵可以用于持续的油水分离,不仅可以分离大豆油、泵油和硅油与水的混合物,而且具有超强的耐腐蚀性,可以分离酸性和碱性的含油废水。通过使用扫描电子显微镜来表征它表面粗糙结构和热重分析仪表征它良好的热稳定性。结果表明:当聚合物与SiO2质量比为1∶2时,改性海绵油水分离的效率最佳,可以达到98.4%左右。因此,本研究中的改性海绵是一种操作简单和绿色环保的材料。     

稻糠基磁性高吸油材料的仿生制备及性能研究

利用多巴胺的自聚合作用使Fe3O4纳米粒子固载于稻糠表面,进而采用十八胺进行样品表面疏水改性,制备得到稻糠基新型磁性疏水吸油材料.利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、磁滞回线和接触角测定等技术对制备的样品进行了表征.实验结果表明,多巴胺改性成功实现了Fe3O4纳米粒子在稻糠表面的固载,所制得的稻糠基吸油材料具有较好的磁性,其磁饱和强度达39.6 emu/g,样品的接触角达135°,具有高疏水性.在对三氯甲烷等七种油性物质的吸油实验中发现,稻糠基新型磁性疏水吸油材料的最高吸油量可达自身质量的6.83倍,且样品的适用范围广、重复利用率高.     

溢油吸附材料研究进展

溢油吸附材料按照常规分类方法分为天然吸油材料、有机合成吸油材料和无机吸油材料三类。经过近些年的快速发展,其最大吸油倍率、吸油速率、吸附选择性、重复使用性和机械强度等性能均已得到极大的提升。通过对吸油材料总结归类,系统回顾了溢油吸附材料的发展历程和最新研究进展,并对材料吸油能力的提升方法和技术进行了综述评论,最后对溢油吸附材料下一步可能的研究方向进行了简要探讨。     

天然有机纤维吸油材料的结构特点及其功能化改性技术的研究进展

天然有机纤维作为一种可再生生物质资源,具有可生物降解性,显示出一定的吸油能力,近年来作为吸油材料的研究备受关注。首先概述了有机吸油材料的研究发展动态和吸油机理,然后详述了天然有机纤维的结构特点,并归纳和评价了其功能化改性技术,指出以天然有机纤维为基质,通过疏水改性和构筑表面微观粗糙度获得超疏水亲油表面,同时构建适宜的多孔性结构并引入光降解等模式,可望获得兼具突出吸油性能和可控降解能力的生态环保吸油材料。最后,对蛋白纤维(尤其是胶原纤维)在吸油领域的应用潜力及存在问题进行了总结和展望。     

鸡毛水解残渣海绵的制备及其吸油性能研究

为对还原法水解废弃鸡毛所产生的残渣加以二次利用,使用冷冻干燥方法将其制备成残渣海绵.确定了当残渣海绵孔隙率控制在96.5％时其吸油量和拉伸性能之间会有一个较优平衡,此时拉伸强度约为5.14 kPa;吸油试验表明残渣海绵具有良好的单油介质下吸油性能(橄榄油17.24 g/g,液体石蜡14.11 g/g)和优异的油水介质下...     

天然生物质材料吸油性能研究

采用小麦秸秆、玉米秸秆、锯末、中药渣作为吸油材料,重点研究了吸附材料粒径、吸附时间以及不同油品对这4种天然生物质材料的吸油性能的影响。同时,研究对比了这4种材料的吸水性能和保油能力。在对原油进行吸附实验时,发现锯末和小麦秸秆在0.25～0.83mm粒径范围内具有较好的吸油性能,吸油量分别为5.79和6.02g/g,其次为玉米秸秆,0.15～0.18mm之间的材料吸油量最大能达到5.02g/g,而中药渣在0.18～0.20mm之间的吸油量仅为2.37g/g。比较4种材料对有机物甲苯及植物油的吸附性能发现,其对原油的吸附效果优于植物油和甲苯。材料均有一定的保油能力,而锯末的保油能力最高,其油水比>11。由于天然生物质材料属固体废物,其吸油后可直接作为燃料使用,可达到以废治废的目的,因此在含油污水处理领域具有较好的开发和应用前景。     

用于油水分离的静电纺纳米纤维膜研究进展

近年来,石油泄漏以及工业含油废水的排放对生态环境造成了严重的损害,高效节能的新型油水分离材料已成为研究热点。具有特殊亲液性的静电纺纳米纤维膜是一种可用于油水分离的新型膜材料,它具有较高的比表面积和孔隙率,既可以自发实现油水分离,又能减少能源消耗。主要介绍了超亲水疏油、超疏水亲油、智能切换亲水/亲油以及单向导油纳米纤维膜,及纤维膜的制备方法、亲液性以及油水分离过程和分离效率;并对静电纺油水分离纳米纤维膜所面临的挑战和应用前景进行了展望。     

超疏水吸油性聚二乙烯基苯的制备及其油水分离性能

在我国,水污染已经严重破坏了自然生态环境并危害人体健康,液态油类物质是其中重要的水体污染源。为解决含油污水处理过程中最重要的油水分离问题,本文采用简单易行的溶剂热法低成本合成了具有微米和纳米级粗糙结构的超疏水吸油性多孔性聚二乙烯基苯有机固体材料并对其油水分离性能进行了研究。由于其内部的亲油基链段与油分子可发生溶剂化作用,多孔性聚二乙烯基苯具有吸油速率快、容量大、再生性好,只吸油不吸水等特点,可很好地吸附脱除水中油类有机物,在油水分离方面具有很好的应用前景。     

植物纤维素基气凝胶吸油材料的制备及应用

近年来,随着世界经济的迅速发展,石油作为一种不可再生资源,为人类生存和社会发展提供能源、原料的同时,也产生大量含油废水,危害生态环境。为了解决石油带来的水污染问题,主要的油水分离技术有物理法、化学法和生物法。吸油技术作为一种操作简便、经济、高效的物理方法,既可实现油水分离,又可回收油资源。其中,开发低成本、可循环使用、环境友好的吸油材料日益受到关注。目前,根据材料形态不同,油水分离材料分为粉末/颗粒状一维材料、膜状二维材料和气凝胶三维材料。气凝胶因孔隙率高、比表面积大、弹性好、方便操作等优点,被逐渐应用于油水分离领域,通过简单的物理挤压既可回收吸收的油,又可使材料循环使用,显示出较高的经济效益和环境效益。与二氧化硅、石墨烯等其他气凝胶材料相比,植物纤维素基气凝胶因来源广、可再生、密度低、可生物降解等优点,成为现如今吸油材料研究领域的热点。此外,由植物纤维素和氧化石墨烯、海藻酸钠、壳聚糖等材料制备的复合气凝胶因具有高强度、阻燃性、抗压性等性质,可应用于各种严苛环境。本文综述了近年来植物纤维素基气凝胶在油水分离方面的研究进展,其中重点总结了材料的干燥方法（超临界干燥、常压干燥和冷冻干燥）、...