Nedbrydelig ligninbaseret polyurethanadsorbent til effektiv oprensning af råolie

En forskergruppe ledet af prof. Zhu Jin ved Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) under det kinesiske videnskabsakademi (CAS), har syntetiseret et højeffektivt carbon nanorør (CNT) modificeret ligninbaseret polyurethanadsorbent til rensning af råolieudslip, i samarbejde med Prof. Chen Taos gruppe på NIMTE og Prof. Yan Nings gruppe ved University of Toronto (U of T). Undersøgelsen blev offentliggjort i Chemical Engineering Journal.

I de seneste år, lækage af råolie eller organiske kemikalier har ført til økonomiske tab, petrokemisk ressourcespild og alvorlig miljøforurening, udgør store trusler mod det marine økosystem og menneskers sundhed. Imidlertid, eksisterende metoder til oprensning af råolie er ikke i stand til at kombinere fremragende rensningsydelse med miljøbeskyttelse.

Forskere ved NIMTE brugte den fototermiske effekt udløst af sollys som energikilde til at opvarme tungoliekomponenterne, dermed betydeligt reducere deres iboende høje viskositeter for at opnå en hurtig og effektiv oprensning af råolie.

Gennem en simpel polyurethanskumningsproces, de fremstillede lignin-baserede polyurethanskum. Som en fototermisk sorbent, det forberedte polyurethanskum var dopet med carbon nanorør (CNT'er) og viste fremragende sollysabsorption på 97% for tung olie med deres overfladetemperatur endda over 90 ℃ efter 500 s eksponering under ét sollys. De modificerede skum adsorberede mere end seks gange af sin vægt af råolie inden for seks minutter under en solbelysning.

Ud over, de ligninbaserede skumadsorbenter var nedbrydelige i alkaliske miljøer med en nedbrydningseffektivitet på 88,03 % og en nedbrydningshastighed på 6,25 mg/t i 2 mol/L NaOH vandig opløsning ved 80 ℃ i 10 timer. I mellemtiden CNT'er kan gendannes fra den samme tilstand.

Dette arbejde har ikke kun givet en effektiv og miljøvenlig tilgang til oprydning og genvinding af tungt råolieudslip, men også kaste lys over den høje værdianvendelse af mørkfarvede biobaserede polymerer.