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 在過去的幾十年里，由于頻繁的油污，工業化學品泄漏和排出含油污水，石油污染對水環境和生態學造成災難性后果。因此，有效的油/水分離過程是對含油廢水純化具有重要意義。通常，油污染物在水中是不溶性烴或脂肪甘油酯，相關的油包水混合物主要有三種類型，自由浮油，不穩定的自由油滴和穩定的乳液（油滴直徑＜20μm）。常規的油/水分離技術，如吸附、氣浮、離心和化學凝固。分離效率低，能源成本高，運作過程復雜、二次污染等缺點，以至于很少能分開高度化的含油廢水。新開發的膜基于微濾（MF）、超濾（UF）和納米過濾（NF）的分離技術已被研究用于含油污水的分離，由于其優點，如高分離效率，相對較低的成本和操作簡單。然而，仍存在嚴重的局限性，包括低滲透通量和高驅動壓力幾個條形，導致防污性能差。

近期，美國田納西大學聯合山東理工大學、河南鄭州大學等國內四所大學研發了一種可以從水中吸收特定油的多孔整體材料（超疏水/超親油的聚碳酸酯/碳納米管多孔材料）。該整體材料孔隙率高達90.1%，水接觸角159°，油接觸角為0°，可以用于從油/水混合物中吸附各種類型的油/有機溶劑，而且吸附速度快、飽和度高、循環能力強。

亮點

該多孔整體材料采用羧基化的多層碳納米管，基于該納米管在有機溶劑中很好的分散性及其與PC牢固的作用力；

采用熱影響非溶劑誘導相分離法(TINIPS)制備新型多層微-納米結構的單位多孔PC/cMWCNTs整體材料。

圖1 多孔PC/cMWCNTs 整體材料的制備過程

圖2 (a)在整體材料截面上水滴(高錳酸鉀染色)的數碼照片；(b)水接觸角；(c)大豆油對多孔整體材料的潤濕性；(d)油的接觸角；(e)水滴在整體材料側面滾落的數碼照片；(f-g)多孔整體材料部分或全部浸入水中的數碼照片。

潤濕性是油水分離吸附材料的一項關鍵特性。多孔材料的水、油接觸角是用來衡量其親水、親油性能的指標。截面對水的接觸角為159°、對油的接觸角為0°，此外，水滴快速從材料側面滾落，均表明該整體材料表現出優異的疏水和親油特性。

圖3在水表面的大豆油(a1-a3)、在水底部的四氯化碳(b1-b3)被選擇性分離過程(大豆油和四氯化碳均用蘇丹紅3號染色)

圖4 隨著對大豆油吸附時間和吸附動力模型(插入圖)變化而變化的吸附容量

圖5 PC/cMWCNTs整體材料對各種有機溶劑和油的飽和吸附容量

圖6 多孔PC/cMWCNTs整體材料對通過離心后的各種油(a)和蒸發后的有機溶劑(b)的再循環能力

多孔PC/cMWCNTs整體材料可以承受起相當于其自身重量400倍的重量而不發生任何變形。其經過10次循環后飽和吸附容量沒有明顯改變，多孔PC/cMWCNTs整體材料有很好的再循環能力。