無機氧化物薄膜用于乳液分離的研究取得新進展
近日，清華大學化學系馮琳課題組在《自然》子刊《科學報道》上發(fā)表題為《純無機物氧化鋅-四氧化三鈷堆疊薄膜用于高效乳液分離的研究》（A Pure Inorganic ZnO-Co3O4 Overlapped Membrane for Efficient Oil/Water Emulsions Separation）的研究論文。該研究工作得到國家自然科學基金及科技部863計劃課題的支持。
隨著生產(chǎn)和生活中含油污水的大量排放，以及海上原油泄漏事故的頻頻發(fā)生，對于油水分離材料的探索與研究已經(jīng)成為關系到人民生活、經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境安全的重要課題。課題組將特殊浸潤性應用于油水分離材料，通過構筑合適的表面組成和粗糙結構，成功得到了系列高效、穩(wěn)定、實用的油水分離材料。最近，他們在無機氧化物薄膜應用于乳化的油水混合物分離方面取得了新進展。該工作利用簡便而環(huán)境友好的水熱方法，將氧化鋅、四氧化三鈷先后生長于一張粗糙化的網(wǎng)膜上，得到了純無機氧化物堆疊的分離薄膜。研究發(fā)現(xiàn)，該薄膜同時具有水下超疏油以及油下超疏水的性質，能夠有效地對各種水包油型和油包水型乳液進行分離，同時表現(xiàn)出優(yōu)異的抗污染性能。這一研究結果將為無機氧化物應用于油水分離領域研究提供重要的理論和借鑒意義。（參見Sci. Rep. 2015, 5, 9688.www.nature.com/srep/2015/150422/srep09688/full/srep09688.html）
圖：ZnO-Co3O4堆疊薄膜結構示意圖和乳液分離性能
馮琳課題組長期從事特殊浸潤性用于油水分離納米界面材料的研制和推廣工作，系統(tǒng)發(fā)展了“除油型”、“除水型”、“智能型”三大類材料，其中“除油型”材料已經(jīng)成功地在船舶、車輛、發(fā)電機組等柴油機的燃油凈化系統(tǒng)中進行實際應用。承擔項目“實用性油水分離納米界面材料及設備”在2014年第八屆國際發(fā)明展覽會上榮獲“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎”金獎。同時，課題組還重視對學生研究興趣的培養(yǎng)，指導的本科生課題《可用于油水分離和凈化處理的雙層TiO2基網(wǎng)膜》獲得2013年 “挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外科技作品競賽特等獎。
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