超弹性的奇纳米纤维/奇托桑气凝,用于有效的循环和连续的油水分离
Wenjie Ye1, Jianfeng Xi1, Yan Sun1
1Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, International Innovation Center for Forest Chemicals and Materials, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.
International journal of biological macromolecules
|July 27, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的,超轻的,超弹性的气凝,由基纳米纤维和基托制成. 这种可回收的生物基材料显示出出色的吸油能力和选择性油水分离能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 全球石油污染日益增加,需要先进和可回收的解决方案.
- 气凝在吸收和分离应用中具有独特的特性.
- 生物基材料正在为可持续的环境修复获得吸引力.
研究的目的:
- 开发一种超轻,超弹性和可回收的气凝,用于控制石油污染.
- 研究新型气凝的机械性能,吸收能力和分离效率.
- 探索基纳米纤维素 (ChNF) 和基托 (CS) 基气凝在油水分离中的潜力.
主要方法:
- 使用基纳米纤维 (ChNF) 和基 (CS) 通过定向结制造气凝.
- 化学交叉连接以提高机械强度和稳定性.
- 通过压缩释放循环对机械弹性进行评估.
- 评估油的吸收能力和可通过吸收-脱循环回收利用.
- 基于可调节孔径大小的选择性油中的水乳液分离效率的测试.
主要成果:
- 成功合成了一种具有高度定向的多边形结构的超轻和超弹性气凝.
- 气凝表现出极好的弹性,在500个循环后保持88%的变形恢复.
- 各种油和有机溶剂的高吸收能力 (52-114 g/g) 得到了实现,在20个循环后保持90%.
- 通过压缩调整孔径大小,证明了水在油乳液的选择性分离,效率超过99.5%.
结论:
- 开发的生物基气凝为石油污染管理提供了一个有希望的,可回收的解决方案.
- 它的优越弹性,机械强度和吸收能力使其适用于苛刻的应用.
- 气凝的可调节孔隙结构可实现高效和选择性的油水分离,突出其广泛的应用潜力.
