新疆理化所新型油-水分离材料研究取得进展
各种油产品（石油及其产品、油脂类、与水不相溶的化学品等）给人们日常生活带来方便的同时，也带来巨大的安全和健康隐患。如在原油运输和加工过程中产生的含油污水会使环境介质缺氧而导致生态灾难；废弃食用油脂（俗称地沟油）的有效分离成为其高值化利用的瓶颈之一；废弃油脂与城市生活污水混合后直排进入城市污水处理系统，这不仅造成环境资源的浪费，还会大大降低城市污水处理效果。围绕高效油-水分离材料的设计、制备及应用，对提高环境资源利用效率以及污染物治理具有重要的意义。
中国科学院新疆理化技术研究所马鹏程研究员科研团队开发出一种有机硅高分子海绵材料，并研究了材料用于油-水混合物分离的可行性。科研人员以廉价的商业化非氟类有机硅烷为主要原料，通过控制硅烷的水解和凝胶化过程，制备出三元硅氧烷海绵。与传统的硅氧烷类海绵相比，三元体系海绵表面含有大量非极性基团和较高的粗糙度，赋予材料超疏水、超亲油的效果：与水的接触角超过150°，可吸附自身6-14倍重量的有机溶剂和诸多油类化合物（包括原油、汽油、柴油、葵花籽油等），且具有优异的力学性能，在15次80%压缩形变下材料的永久变形率低于25%。研究人员还发现通过优化三元硅氧烷海绵的孔结构，可以实现不同有机溶剂在海绵内部结构中扩散过程的可控化，表明材料具有分离互溶性有机化合物的能力。此外，材料还具有密度低、孔隙率高、吸油速度快等优点，在有机化学溶剂回收和分离、含油废水处理、泄漏原油回收等领域具有广泛的应用前景，是一种新型、高效的油-水/油-油分离材料。
相关科研成果发表在英国皇家化学会Polymer Chemistry上，并在近期召开的第七届工程塑料国际学术研讨会（EP-2015）做邀请报告，受到与会专家的高度关注。该研究工作受到新疆杰出青年基金、国家“千人计划”和人社部“留学人员科技活动”等项目资助。（以上内容来源：中国科学院新疆理化技术研究所）
只“吃油”的高分子材料新闻报道效果演示：只吸油的高分子材料
小编补充参考文献：Ternary silicone sponge with enhanced mechanical properties for oil–water separation，Lei Mu,ab Sudong Yang,a Bin Haoab and Peng-Cheng Ma*a ，Polym. Chem., 2015,6, 5869-5875，DOI: 10.1039/C5PY00861A。
摘要：Silicone sponges have been developed and applied over the years for the separation of oil–water mixtures. However, the materials suffer from a poor mechanical performance under cyclic operations. In this work, we report the preparation of ternary silicone sponges via a facile sol–gel process using methyltrimethoxysilane (MTMS), dimethyldimethoxysilicane (DMDMS) and tetraethylorthosilicate (TEOS) as precursors. Special emphasis is put on illustrating the role of TEOS on the morphology, mechanical and thermal properties of the developed silicone sponge. The results show that the introduction of TEOS into the binary silicone sponge resulted in a higher degree of crosslinking reactions, as verified by the chain-like structures in the sample, and the much enhanced mechanical properties and thermal stability of the material. More importantly, the optimized ternary sponge displayed a stable superhydrophobicity, a high efficiency for separating various organic liquids from water, and an excellent recyclability under cyclic operations. The excellent structural and thermal stability of the optimized sponge make it an ideal candidate to be used in the separation industry and for environmental remediation.
新华网乌鲁木齐１２月１６日电（记者刘杰）中国科学院新疆理化技术研究所科研人员近日研发出能高效分离油、水混合物的有机硅高分子材料。这种材料外形像海绵，但只吸油不吸水。未来该材料有望在海洋原油泄漏、油田採油污水处理、家庭厨房吸油除油等方面发挥作用。
据中科院新疆理化技术研究所研究员马鹏程介绍，这种有机硅高分子材料以相对廉价的商业化有机硅烷为主要原料，通过控制硅烷的水解和凝胶化过程，制备出硅氧烷“海绵”。与普通海绵相比，它的表面含有大量非极性基团和较高的粗糙度，赋予材料疏水、亲油的效果。
这种材料吸附能力很强，可吸附自身６－１４倍重量的有机溶剂和诸多油类化合物，包括原油、汽油、柴油、葵花籽油等，并且滴水不进。此外，它还具备较强的韧性，研究人员在对其进行１５次的反复吸油除油实验后，材料的永久变形率低于２５％。
马鹏程说，该産品研发也可以进入普通家庭。马鹏程曾和科研团队成员前往餐馆做实验，将“海绵”放置于餐饮废弃油脂和水的混合液中，水中的油层被全部吸附，通过挤压，吸附的油可被挤出，并且“海绵”还可以重复使用。
此外，这种新型“海绵”还具有对互溶性油类混合物进行分离的潜力。马鹏程介绍说，不同油在该“海绵”内部的扩散过程和吸附速度不同，可以根据“海绵”对吸附油脂的位置来进行油类化合物的分离。（以上内容来源新华网）
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