Ny metode til at skabe mesoporøse materialer fra industrielle polymerer

Et team af forskere i Separation Functional Materials Group i Polymer Materials Unit, Advanced Key Technologies Division, National Institute for Materials Science, lykkedes med at udvikle en højtydende olieabsorbent ved at skabe et mesoporøst materiale med porer på cirka 10 nm i diameter, ved hjælp af ingeniørplast, der er meget udbredt som industrielle materialer.

På stedet for olie- eller naturgasudvikling, der dannes en stor mængde olieforurenet vand. For at forhindre sådant vand i at forurene miljøet, et billigt og effektivt vandbehandlingssystem har været ønsket. I denne henseende, teknologien til at skabe et mesoporøst materiale fra en polymer til generelle formål forventedes at give en metode til fremstilling af en højtydende olieabsorbent. Imidlertid, den konventionelle teknologi var ude af stand til at danne en nanoskala morfologi af en porøs polymer på en kontrolleret måde, og dette udgjorde en hindring for produktionen af ​​en højtydende absorbent ved hjælp af en polymer.

I processen med at fremstille en industriel porøs polymer, faseseparation af en polymeropløsning var blevet brugt i vid udstrækning. Når man noterer sig dette fænomen, det er, kryogen adskillelse af en polymeropløsning i en polymer og et opløsningsmiddel, det lykkedes NIMS-forskerne at få opløsningsmidlet til at danne nanokrystaller i ingeniørplast. Derefter, ved at fjerne disse nanokrystaller ved en unik metode, de nåede frem til at skabe en mesoporøs polymer, hvori porer i nanoskala er forbundet i rækkefølge. Denne mesoporøse polymer kan have form af et ark, pellet, eller fiber. Under særlige forhold, forskerne var yderligere i stand til at skabe en polymer med porer på 1,9 nm i radius.

Den nyudviklede mesoporøse polymer, med dets store overfladeareal på over 300m2 pr. gram, kan effektivt absorbere olie, der er indeholdt i vand. I testen vedrørende graden af ​​absorption af cresol indeholdt i olieforurenet vand, forskerne observerede, at denne nye absorbent kan absorbere mere end 260 mg cresol pr. gram. I øvrigt, den nye absorbent desorberer olie ved høj temperatur, hvilket vil gøre det muligt at bruge absorbenten gentagne gange. Det er også fremragende til at absorbere gasser, såsom kuldioxid, og forventes derfor at blive anvendt som et gassepareringsmiddel.