将碳基复合材料相变材料与聚氨海绵相结合,以实现持续有效的太阳能驱动的粘性原油泄漏清理
Limei Dong1,2, Junfeng Li1,2, Dan Zhang1,2
1Frontiers Science Center for Deep Ocean Multispheres and Earth System/Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology, Ministry of Education, Ocean University of China, 266100 Qingdao, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|July 27, 2023
概括
这项研究介绍了一种新型的太阳能吸收器,用于原油泄漏. 该材料有效地使用储存的太阳热来清洁粘性油,即使没有直接光线,也提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 由于石油的高粘度和低流动性,原油泄漏给环境带来了重大挑战.
- 对于粘性油来说,传统的清洁方法往往是低效的.
- 太阳能辅助吸附剂为现场漏油整治提供了一个有希望的,可持续的方法.
研究的目的:
- 开发一种用于有效清理原油泄漏的新型吸附材料.
- 为了提高太阳能利用光热转换和热储在石油泄漏整治.
- 通过持续的热释放创造一种能够通过持续的热释放持续吸收油的材料.
主要方法:
- 一个聚氨 (PU) 被功能化为一个由碳纳米管/半孔碳 (CNTs/MC) 封装聚乙烯糖醇 (PEG) 的核心外结构.
- 复合材料被涂上了一层聚甲基 (PDMS) 层,以赋予疏水性并充当粘合剂.
- 由此产生的PEG@CNTs/MC/PU/PDMS (PEG@CMPP) 复合材料进行了光热转换,热储和原油吸收能力的测试.
主要成果:
- 该PEG@CMPP复合材料显示出出色的光热转换效率和高粘度原油的高吸收能力.
- 即使在光源被移除后,材料也保持了原油吸收率 (0.96 g/cm3),这归因于PEG的储热特性.
- PDMS涂层提供了必不可少的疏水特性,并提高了材料的稳定性.
结论:
- 开发的PEG@CMPP吸附剂有效地利用太阳能来清理粘性原油.
- 该材料的热储能力确保了持续的吸收,克服了间歇性光强度的限制.
- 这种综合方法提供了一种可行和节能的战略,用于修复粘性原油泄漏.
