En forskargrupp ledd av professor Zhu Jin vid Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), har syntetiserat ett högeffektivt kolnanorör (CNT) modifierat ligninbaserat polyuretanadsorbent för sanering av råoljeutsläpp, i samarbete med Prof. Chen Taos grupp vid NIMTE och Prof. Yan Nings grupp vid University of Toronto (U of T). Studien publicerades i Chemical Engineering Journal.

På senare år har läckage av råolja eller organiska kemikalier har lett till ekonomiska förluster, petrokemiskt resursavfall och allvarliga miljöföroreningar, utgör stora hot mot det marina ekosystemet och människors hälsa. Dock, befintliga metoder för sanering av råolja kan inte kombinera utmärkta saneringsprestanda med miljöskydd.

Forskare vid NIMTE använde den fototermiska effekten som utlöses av solljus som energikälla för att värma tungoljekomponenterna, reducerar därmed avsevärt deras inneboende höga viskositeter för att uppnå en snabb och effektiv rensning av råolja.

Genom en enkel polyuretanskumningsprocess, de beredde ligninbaserade polyuretanskum. Som en fototermisk sorbent, det förberedda polyuretanskummet var dopat med kolnanorör (CNT) och visade utmärkt solljusabsorption på 97 % för tung olja med deras yttemperatur som till och med översteg 90 ℃ efter 500 s exponering under ett solljus. De modifierade skummet adsorberade mer än sex gånger sin vikt av råolja inom sex minuter under en solbelysning.

Dessutom, de ligninbaserade skumadsorbenterna var nedbrytbara i alkaliska miljöer med en nedbrytningseffektivitet på 88,03 % och en nedbrytningshastighet på 6,25 mg/h i 2 mol/L NaOH vattenlösning vid 80 ℃ under 10 timmar. Under tiden, CNT kan återställas från samma tillstånd.

Detta arbete har inte bara gett ett effektivt och miljövänligt tillvägagångssätt för sanering och återvinning av tunga råoljeutsläpp, men också belysa det högvärdiga utnyttjandet av mörkfärgade biobaserade polymerer.