Ørkenbille-inspireret magnetisk demulgator udviklet med fremragende olie-i-vand emulsionsseparationsevne
Grafisk abstrakt. Kredit:DOI:10.1016/j.cej.2021.130904
Prof. Zeng Zhixiangs team ved Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) under det kinesiske videnskabsakademi (CAS) udviklede en ny magnetisk demulgator med ørkenbille-inspirerede mikrostrukturer, realisering af højeffektiv olie-i-vand-emulsionsseparation med lavt genvindingsenergiforbrug. Undersøgelsen blev offentliggjort i Chemical Engineering Journal.
I de seneste år, olieholdigt spildevandsudledning og havolieudslip har ført til en vis forurening af olieholdigt vand, udgør store trusler mod det globale marine økosystem og menneskers sundhed. Imidlertid, eksisterende materialer til olieholdigt spildevandsrensning, især superbefugtende partikler, udviser ringere separationseffektivitet og højt genvindingsenergiforbrug, således alvorligt at begrænse deres praktiske anvendelse i olie-i-vand emulsionsseparation.
Inspireret omvendt af den hydrofile/superhydrofobe struktur på Stenocara billens ryg til vandopsamling og vandretention, forskere ved NIMTE fremstillede en magnetisk grafenoxid-baseret komposit (Fe 3 O 4 /GO@C-SR) med ørkenbille-lignende mikrostruktur, som består af undervands superoleofobe underlag og superhydrofobe/superoleofile bump.
I kraft af en let et-trins solvotermisk metode, det magnetisk aktive grafenoxid (Fe 3 O 4 /GO)-partikler blev syntetiseret. Derefter blev de superhydrofobe/superoleofile carbon black-partikler (C-SR) samlet på overfladen af Fe 3 O 4 /GO-partikler til at konstruere en bille-lignende struktur via en kuglefræsningsteknik.
Den syntetiserede Fe 3 O 4 /GO@C-SR demulgator viste høj hydrofobicitet/oleofilicitet i luft og høj oleofobicitet under vand. De superoleofile bump, dvs. C-SR, kan fange og samle små oliedråber, og hydreringslaget dannet i det hydrofile område kan effektivt forhindre de opfangede oliedråber i at sprede sig på den sammensatte struktur, derved forbedre olie-i-vand emulsionsseparationseffektiviteten.
Ud over, sammenlignet med traditionelle magnetiske GO-demulgatorer, den syntetiserede magnetiske Fe 3 O 4 /GO@C-SR demulgator viste højere fototermisk konverteringseffektivitet og overlegen genanvendelighed, dermed reducere energiforbruget af demulgatoren i genvindingsprocessen.
Varme artikler
-
Et strejf af guld sender krystaller elektriske af spændingAtomisk model af en Au-SrTiO 3 Schottky interface. Kredit:University of Warwick Et strejf af guld - eller et andet ædelmetal - kan ændre strukturen af en krystal og dens iboende egenskaber, fy -
Forskere udvikler molekylært termometer til kontaktløs måling ved hjælp af infrarødt lysDen molekylære rubin i fast (rød) og opløst (gul) tilstand kan bruges til kontaktløs måling af temperatur. Kredit:Sven Otto, JGU Kemikere ved Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) har i samarb -
Forvandling af stamceller til knogler med nanolerforstærket hydrogelKredit:CC0 Public Domain Adjunkt Alireza Dolatshahi-Pirouz og kolleger har udviklet en hydrogel, der kombinerer syntetiske materialer med levende celler, og kan omdanne stamceller til knogler uden -
Hvordan er blandinger og rene stoffer ensBlandinger og rene stoffer er ens, fordi blandinger består af to eller flere rene stoffer. Dette betyder, at når rene stoffer har et enkelt sæt egenskaber, kan blandinger have to eller flere sæt af de
- Hvad består zoologien af?
- Værdifulde tørveområder risikerer at forsvinde
- Homoseksuelle mænd, der lyder homoseksuelle, møder mere stigmatisering og diskrimination fra heter…
- Fire NASA-sponsorerede eksperimenter skal lanceres på Virgin Galactic-rumfartøjet
- Oversvømmelsesdetektering en overraskende evne til mikrosatellitmission
- Hvor hurtigt er et blink af et øje?