Prof. realisera högeffektiv olja-i-vatten-emulsionsseparation med låg återvinningsenergiförbrukning. Studien publicerades i Chemical Engineering Journal.

Under de senaste åren har oljigt avloppsvatten och marin oljeutsläpp har lett till viss oljig vattenförorening, utgör stora hot mot det globala marina ekosystemet och människors hälsa. Dock, befintliga material för oljeavloppsrening, särskilt övervätande partiklar, uppvisar sämre separationseffektivitet och hög återvinningsenergiförbrukning, vilket på allvar begränsar deras praktiska tillämpning vid olja-i-vatten-emulsionsseparation.

Inspirerad omvänt av den hydrofila/superhydrofoba strukturen på Stenocara -skalbaggarnas baksida för vatteninsamling och vätskeansamling, forskare vid NIMTE tillverkade en magnetisk grafenoxidbaserad komposit (Fe ₃ O ₄ /GO@C-SR) med ökenbaggarliknande mikrostruktur, som består av undervattens superoleophobiska underlag och superhydrofoba/superoleophiliska knölar.

På grund av en enkel solvothermal metod i ett steg, den magnetiskt aktiva grafenoxiden (Fe ₃ O ₄ /GO) partiklar syntetiserades. Sedan monterades de superhydrofoba/superoleophila kimrökpartiklarna (C-SR) på ytan av Fe ₃ O ₄ /GO-partiklar för att konstruera en skalbaggeliknande struktur via en kulfräsningsteknik.

Det syntetiserade Fe ₃ O ₄ /GO@C-SR demulgeringsmedel visade hög hydrofobicitet/oleofilicitet i luft och hög oleofobicitet under vatten. De superoleophila knölarna, d.v.s. C-SR, kan fånga upp och aggregera små oljedroppar, och det hydreringsskikt som bildas i den hydrofila regionen kan effektivt förhindra att de fångade oljedropparna sprider sig på kompositstrukturen, vilket förbättrar olje-i-vatten-emulsionsseparationseffektiviteten.

Dessutom, jämfört med traditionella magnetiska GO -demulgeringsmedel, det syntetiserade magnetiska Fe ₃ O ₄ /GO@C-SR demulgeringsmedel visade högre fototermisk omvandlingseffektivitet och överlägsen återvinningsbarhet, sålunda reducerar energiförbrukningen för demulgatorn i återhämtningsprocessen.