新型超疏油抗油粘附材料问世

新型超疏油抗油粘附材料问世

原油开采运输过程中的污染泄漏、工业生产和生活带来含油废水严重干扰了自然环境和生态平衡，威胁人类健康。油水分离课题是全世界共同面临的挑战难题。由于原油、重油具有很高的粘度，在分离或者处理漏油事故中极易粘度和污染分离材料和设备，影响工作效率和进程。

近期，中科院苏州纳米所靳健研究小组，设计制备出一种对原油、重油等高粘度油具有水中超疏、零粘附、抗污染、自清洁功能的新型材料。原油在水中无法粘附、污染该材料。材料在空气中接触原油后，放入水中原油即可自动脱离，达到自清洁的效果。经过该材料涂覆的丝网膜，可以实现对高粘度油水混合物的快速高效分离，分离后水中油含量低至0.5ppm，收集的原油纯度达到98.7%。并且，该网膜经过简单的水洗即可反复使用。因此，该涂层材料在原油防油服、防油设施等领域具有广阔的应用前景。该材料通过将具有强吸水亲水性能的水凝胶材料聚丙烯酸与传统高分子成膜材料聚偏氟乙烯结合制备而成，经过碱诱导相转化处理，聚偏氟乙烯表面接枝的聚丙烯酸发生原位离子化，形成对水结合能力更强的聚丙烯酸钠水凝胶区，是高强度离子化水凝胶聚合物膜材料。分子动态理论模拟结果表明离子化的聚丙烯酸钠比未离子化的聚丙烯酸能形成更加稳定的氢键网络，从而对水分子的亲和力更强，在材料表面形成更加稳定的水合保护层，起到超高的超疏油和抗油粘附性能。该研究成果已在国际知名材料学期刊《先进材料》上发表。