En schematisk vy av en mesoporös polymer. Polymerenheter i nanofiberform med porer på 10 till 20 nm i diameter är förgrenade på ett sofistikerat sätt för att skapa en liten tredimensionell nätverksstruktur. De gula linjerna representerar sammansättningar av polymerkedjor som bildar nanofibrer.
Ett team av forskare i Separation Functional Materials Group i Polymer Materials Unit, Advanced Key Technologies Division, National Institute for Materials Science, lyckats utveckla en högpresterande oljeabsorbent genom att skapa ett mesoporöst material med porer på cirka 10 nm i diameter, använder ingenjörsplaster som används allmänt som industrimaterial.
På platsen för utveckling av olja eller naturgas, en stor mängd oljeförorenat vatten genereras. För att förhindra att sådant vatten förorenar miljön, ett billigt och effektivt vattenreningssystem har önskats. I det här avseendet, Tekniken för att skapa ett mesoporöst material från en polymer för allmänt bruk förväntades ge en metod för att producera en högpresterande oljeabsorbent. Dock, den konventionella tekniken kunde inte bilda en nanoskala morfologi av en porös polymer på ett kontrollerat sätt, och detta utgjorde ett hinder för produktionen av en högpresterande absorbent med användning av en polymer.
I processen att producera en industriell porös polymer, fasseparation av en polymerlösning hade använts i stor utsträckning. Att notera detta fenomen, det är, kryogen separation av en polymerlösning till en polymer och ett lösningsmedel, NIMS-forskarna lyckades få lösningsmedlet att bilda nanokristaller i teknisk plast. Sedan, genom att ta bort dessa nanokristaller med en unik metod, de kom fram till att skapa en mesoporös polymer där porer i nanoskala är anslutna i sekvens. Denna mesoporösa polymer kan ha formen av ett ark, pellets, eller fiber. Under särskilda förhållanden, forskarna kunde vidare skapa en polymer med porer på 1,9 nm i radie.
Den nyutvecklade mesoporösa polymeren, med sin stora yta som överstiger 300m2 per gram, kan effektivt absorbera olja som finns i vatten. I testet angående graden av absorption av kresol som finns i oljeförorenat vatten, forskarna observerade att denna nya absorbent kan absorbera mer än 260 mg kresol per gram. Dessutom, den nya absorbenten desorberar olja vid hög temperatur, vilket gör det möjligt att använda absorbenten upprepade gånger. Den är också utmärkt för att absorbera gaser, som koldioxid, och förväntas därför användas som ett gasseparerande medel.
