开发废丝基气凝:用于油性废水的连续处理和隔热
Yitong Chen1, Wei Qin1, Hua Shen2
1School of Textile and Material Engineering, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, Liaoning, China.
International journal of biological macromolecules
|December 12, 2024
概括
研究人员从废弃的丝和阿拉米德纤维中开发出一种可持续的,超疏水性气凝. 这种先进的材料提供了出色的绝热和吸油能力,在环境应用中具有很高的可重复使用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 基于生物质的气凝对于可持续的应用,如隔热和污染物清除至关重要.
- 了解材料组成和结构对气凝性能的影响对于优化性能至关重要.
- 现有的气凝需要进一步开发以提高功能和可重复使用性.
研究的目的:
- 设计和优化一种具有可控制的等级结构的超疏水性气凝,使用废丝和阿拉米德纤维.
- 研究构成材料和结构设计对气凝应用特性的影响.
- 评估气凝在隔热和选择性油吸收废水中的性能.
主要方法:
- 使用废丝衍生的微纤维化纤维和微纤维化胺纤维制造气凝.
- 气凝属性的表征,包括多孔性,疏水性 (水接触角度),机械强度和导热性.
- 测试气凝对废油和有机溶剂的选择性吸收能力,以及其可重复使用性.
主要成果:
- 实现了超高孔隙性 (99.7%) 和强烈的疏水性 (水接触角度为172.6°) 的气凝.
- 具有良好的机械性能,自我清洁能力和低导热率 (0.068 W/m·K)).
- 展现出超高的吸油能力 (236.6g/g),具有出色的可重复使用性和可持续性.
结论:
- 从自然纤维中设计基于生物质的先进气凝建立了一个简单的策略.
- 开发的多功能气凝显示了废水处理和热管理应用的巨大潜力.
- 使用废物突出了创建高性能气凝的可持续方法.
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