超疏水海绵的简易制备及其高效油/水分离性能

作者：路涛; 胡嘉怡; 徐成; 胡鑫琳; 郭庆阳; 李朦^*

来源：化工进展, 2023, 42(10): 5353-5362.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-2037

• 超疏水
• 无氟
• 三聚氰胺海绵
• 油/水分离
• 选择吸附性

使用无氟疏水二氧化硅(SH-SiO2)/羟基丙烯酸树脂复合涂料(SPAC)对三聚氰胺海绵(MS)进行疏水改性，实现了超疏水海绵(SMS)的简单、无氟、成本低且可大规模化生产。采用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、水接触角(WCA)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试分析了疏水改性前后海绵的组成、结构、性能和润湿性的变化；通过溶剂吸附量、循环利用、连续分离、乳液分离测试系统研究了SMS的油/水分离性能。研究结果表明：制备的SMS具有优异的油/有机溶剂吸附能力(可达自身质量的76～170倍)、重复利用性(经30次吸附-挤压-加热循环后吸附能力未明显降低)、连续从水体系中分离油/有机溶剂的能力以及分离含有表面活性剂的油包水型乳液的能力(分离效率>98%)。这归因于SMS独特的低密度(ρ约为8.1mg/cm3)、高孔隙率(99.48%)结构和选择吸附性的协同作用，为其在溢油处理和环境修复领域应用奠定了基础。

• 单位
  材料与化工学院; 西安工业大学; 机电工程学院