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日前，記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院俞書宏教授研究組與工程科學(xué)學(xué)院丁航教授研究組合作，在清理回收水面浮油裝置的設(shè)計及應(yīng)用方面取得重要進展。研究成果近日發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上，并被該刊選為“熱點論文”。
頻繁的石油泄漏事故給海洋生態(tài)系統(tǒng)和海洋環(huán)境帶來巨大的破壞。商用的撇油器處理粘度較大的重油很有效，但對于粘度較小的石油，由于其擴散面積大、油層薄等特點，很難利用傳統(tǒng)的圍油收集方式清理。而采用分散劑、微生物富養(yǎng)化以及燃燒等清理手段，不僅對生態(tài)環(huán)境帶來二次破壞或污染，而且浪費日益短缺的能源。因此，進一步發(fā)展新材料、新技術(shù)來高效清理并回收水面低粘度浮油和不溶于水的碳?xì)浠铮哑仍诿冀蕖?/FONT>
近年來，多孔疏水親油材料表現(xiàn)出優(yōu)異的油水分離性能，在處理水面浮油領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。但由于這種材料的吸油容量有限、消耗量大，對其運輸、播撒及回收都帶來很大的困難，加上后期回收浮油的操作復(fù)雜、成本高昂，阻礙了這種材料的商業(yè)化進程。
中國科大化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院2013級研究生葛進等在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，提出將經(jīng)過疏水納米二氧化硅處理過的疏水親油海綿與自吸泵相結(jié)合的新思路，成功設(shè)計出一種新型浮油收集設(shè)備，能在水面上連續(xù)而且高選擇性地收集水面浮油。“該浮油收集回收裝置設(shè)計的關(guān)鍵部分是疏水親油海綿，其獨特的相互貫穿的大孔結(jié)構(gòu)使油能夠在海綿內(nèi)部快速流動，同時阻礙水的浸透。”葛進說。
據(jù)研究人員介紹，這種設(shè)計方案大大減少了疏水親油材料的用量，省去浮油回收操作，而且這種疏水親油海綿很便宜，與一般海綿的價格差不多，因此將大大降低浮油清理與回收的難度和成本。在將來的實際應(yīng)用中，這種浮油收集設(shè)備可進一步集成，形成一張浮油收集網(wǎng)，浮油收集船可拖曳著這個具有無限吸油容量的“大網(wǎng)”，像捕魚一樣收集水面的浮油。此外，這種材料還可折疊起來，作為油輪和海上鉆井平臺的應(yīng)急設(shè)施，以便快速處理低粘度油品或密度比水小的碳?xì)浠镄孤┦鹿省?/FONT>
