Olie-adsorberende måtter med høj kapacitet kan indsættes i nødsituationer med olieudslip for at begrænse økologiske skader

En iboende porøs polymer med et meget højt indre overfladeareal kan være et ideelt materiale til opsugning af spildt olie. Forskere fra KAUST har identificeret en polymer, der kan formes til robust, genanvendelige måtter til hurtigt at absorbere spildt olie, brændstof, eller organiske opløsningsmidler fra overfladen af ​​ferskvand eller saltvand.

"Oliespild er fortsat en global trussel mod marine levesteder, menneskers sundhed og levebrød, "siger Gyorgy Szekely fra KAUST's Advanced Membranes and Porous Materials Center, der ledede forskningen. "Selvom den mest spildte olie flyder på vandoverfladen, en lille procentdel af olien er spredt naturligt i vand, påvirker det marine økosystem, herunder fisk og plankton, "Szekely siger." Sådanne økologiske katastrofer har ført til et stort behov for at opdage højtydende sorbenter til hurtig og højeffektiv oprydning fra havoverfladen. "

For at udvikle et mere effektivt olie-adsorberende materiale, holdet udnyttede en polymer kaldet 6FDA-TrMPD, som har to nøglefunktioner, der er vigtige for opsugning af spildt olie. "Vores materialer - i modsætning til de fleste andre materialer, der er rapporteret til oprydning af olieudslip - er iboende porøse, "forklarer Fuat Topuz, en postdoc i Szekelys team. Teamet brugte en proces kaldet elektrospinning til at konvertere en opløsning af polymeren til robuste måtter, som inkorporerede et omfattende netværk af porer i polymerens fibrøse struktur, skaber et stort overfladeareal på 565 kvadratmeter pr. gram materiale til adsorbering af olie.

For det andet, polymerens molekylære struktur inkorporerede vandafvisende trifluormethylgrupper, hvilket fik materialets adsorberende egenskaber til at afvise vand, mens de opsugede upolære væsker kraftigt, såsom olie, der flyder på vandoverfladen.

Ved testning, materialet kunne hurtigt og effektivt rense olieudslip på vand. Inden for et par minutter efter deres implementering, måtterne adsorberede spild med en kapacitet på mellem 25 og 56 gram olie, eller upolært opløsningsmiddel, pr. gram polymer. "Materialets sorptionsevne er meget bedre end mange rapporterede adsorbenter, og materialerne kunne genbruges og genbruges med lignende ydeevne, demonstrerer deres store potentiale for oprydning af olieudslip og upolare opløsningsmidler, "Siger Topuz.

"I vores næste trin, vi vil behandle disse materialer yderligere for at skabe membraner og fibrøse svampe til let at genoprette adsorbenter og samtidig bevare deres høje ydeevne, "Szekely siger. Teamet udvikler også adsorberende materialer fremstillet af bæredygtige polymerer og udvider omfanget af forurenende stoffer, som materialerne kan fange til at omfatte fjernelse af organiske mikropollutanter og tungmetaller fra vand.