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【48812】【资料】Nat Commun:哈工大邵路教授团队研制出新式“自动抗污染”油水别离膜

发布时间:2024-05-13 作者: 人才招聘

  近来,城市水资源与水环境国家重点实验室成员、哈工大化工与化学学院邵路教授团队模仿大丽花叶片成分结构取得具有“自动抗污染”的新式油水别离用超亲水微滤膜,突破了传统依托“被迫抗污染”机理的别离膜难以抵挡高粘性原油污染的瓶颈。相关效果以《避免高粘度原油搬迁聚积的超亲水膜外表调控》(Surface Manipulation for Prevention of Migratory Viscous Crude Oil Fouling in Superhydrophilic Membranes)为题宣布在《天然通讯》(Nature Communications)上。

  海上原油走漏和工业含油废液排放对生态系统和人类健康构成巨大要挟,严峻破坏全球水-食物-动力链条。组成制备超亲水和水下超疏油高功能别离资料是完成油水别离的有用战略,已在含油废水净化处理中得到使用。其别离原理是,依托资料的超亲水性,让水能够顺畅经过资料内部的孔隙结构,在资料标明发生水化层,以阻挠油的经过。微孔和高比外表积所发生的毛细力可发生破乳效果,有利于乳液与水别离。但是,现有亲水改性办法虽能赋予别离膜某些特定的程度的抗污染功能,但仍然没办法完成抗高粘性原油和原油水乳液的高效别离。其终究的原因在于,传统的“被迫抗污染”机理难以完成膜外表扎实安稳的水合层以及在油分子与膜外表只要少量的空间位阻,不足以发生抵挡高粘性原油污染的才能。

  针对此难题,邵路教授团队规划了具有“自动抗污染”新机理的超亲水微滤膜,经过模仿天然大丽花叶片成分和结构在微滤膜外表构筑特别的迷宫型褶皱微球,添加膜外表与水分子的触摸面积,协同增强膜外表的水合层和空间位阻效应,取得了新式油水别离膜。一起,新式超亲水膜在死端过滤和错流过滤多种外表活性剂安稳的油水乳液时,可完成较高的别离通量和极低衰减速率。新式别离膜具有超强抗原油污染才能,能抵挡高粘性原油的初始粘附、搬迁和集合。该研讨提出的新思路也可使用于抗油织物等多种高功能资料的组成制备,具有普适性。

  哈工大为论文仅有通讯单位。邵路教授为论文仅有通讯作者。化工与化学学院博士研讨生赵元元为论文榜首作者。化工与化学学院杨晓彬助理教授、成中军教授,环境学院马军院士和爱丁堡大学刘哲宏副教授参加相关研讨工作。

  该研讨工作取得国家天然科学基金、黑龙江省头雁团队原创探究基金、城市水资源与水环境国家重点实验室自主课题等赞助。

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