药学院本科生在国际知名期刊发表科研论文

发布者:张欧扬发布时间:2023-07-31浏览次数:10


近日,药学院任长亮教授课题组3本科生报道了一种具有高效油水分离性能的超疏水海绵,该超疏水海绵具备优异的吸附能力、油水选择性以及重复实用性,在恶劣条件下依然保持显著的稳定性,有望为频发的溢油事故提供更优秀的解决方案,相关成果以“Superhydrophobic melamine sponges with high performance in oil/organic solvent sorption”为题,在线发表于《Journal of Environmental Chemical Engineering》杂志

海上溢油事故的频繁发生,不仅造成巨大的经济损失,也给生态系统带来了灭顶之灾。目前的溢油处理策略大多效率低、成本高、油水分离步骤复杂、易造成二次污染而且溢油难以实现回收。本研究采用的密胺海绵是一种低成本的市售材料,具有高孔隙、低密度、优秀吸收能力和良好的弹性,是高性能吸收剂的理想材料。但原始海绵具有油水双亲性,需要对其进行表面疏水化修饰,以达到理想的油水分离效率。然而,现有的疏水化修饰手段大多面临能耗大和制备工序复杂的难题,使其在实际应用中受到了很大的限制。

为解决上述难题,该团队从荷叶的微观结构得到启发,将硬脂酸酐与密胺海绵表面的仲胺基进行N-酰化修饰,该修饰方法一方面可以减少仲胺与水分子之间的氢键作用,创造出疏水屏障,将海绵骨架与水分子阻隔开,另一方面增加了海绵表面的粗糙度,进一步促进了海绵表面的疏水性。

通过此简易方法制备出的改性海绵具有超疏水性,水接触角可达到151.6°具有优越的吸附能力,可吸收其自身重量160倍的有机溶剂和油类,在50次吸收/挤压循环后吸收能力保留率超过93%;该海绵具有优异的油水选择性和在盐碱、高盐环境的稳定性,可广泛应用于海洋环境,而且可实现吸附溢油的分离回收,从而大大降低损失,因其优异的性能以及简便的制备工艺,在溢油事故处理方面将展现出巨大的潜力。

药学院2019级本科生董郅豪、冯文正和黄为该论文的共同第一作者,2020级本科生林鸿鹏参与了该项研究,任长亮教授为论文通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金(22001221),深圳市科技创新委员会(JCYJ202103241234110302021Szuvp067)和厦门大学校长基金(20720210101)的资助。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213343723013532


药学院供稿