近年來，隨著工業(yè)含油廢水排放和海運(yùn)石油泄漏等事件的不斷增多，油污染的治理已成為全球面臨的重大挑戰(zhàn)，故而研究高效油水分離材料和技術(shù)具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。
目前，傳統(tǒng)油污染的治理仍以離心法、燃燒法、浮選法和膜分離法等為主，但是上述方法都存在著一定的不足，比如能耗高、用時長、成本高、步驟復(fù)雜、添加有害溶劑和易造成二次污染等。
近日，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所高分子事業(yè)部鄭文革研究員團(tuán)隊(duì)在前期關(guān)于致密結(jié)構(gòu)和均勻取向泡孔結(jié)構(gòu)研究工作基礎(chǔ)上（P. K. Huang, et al. Compos. Sci. Technol. 171 (2019) 282-290；P. K. Huang, et al. Compos. Part A-Appl. S. 116 (2019) 180-186），提出了一種新型的中空梯度泡孔結(jié)構(gòu)，并且成功制備了一種新型高效油水分離的中空梯度聚丙烯泡沫。該制備方法不僅快速、成本低，而且綠色環(huán)保、無需添加任何溶劑。相關(guān)結(jié)果已經(jīng)發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊（P. K. Huang, et al. Chem. Eng. J. 370 (2019) 1322-1330）上，并且申請了相關(guān)的專利。
圖1 一樣的擠出機(jī)，不一樣的結(jié)構(gòu)
圖2 仿生中空梯度結(jié)構(gòu)及其潛在應(yīng)用
圖3 進(jìn)的是油水混合液，出的是水
該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念來自于自然界，融合了荷花的粗糙表面、蜂巢結(jié)構(gòu)和秸稈的中空結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。憑借聚丙烯泡沫材料親油疏水的特性，再加上獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，賦予了材料優(yōu)異的油水分離性能。當(dāng)油水混合液經(jīng)過該中空梯度聚丙烯泡沫時，水能夠迅速通過中空通道，而油則會儲存在材料內(nèi)部的開孔結(jié)構(gòu)中。
上述工作得到了國家自然科學(xué)基金（51603218, 51473181）的大力資助。
