微流控技术制备石墨烯多孔微球用于油污吸附

微流控技术制备石墨烯多孔微球用于油污吸附        油类勘探、运输、存储以及使用过程中的泄露问题对环境造成了巨大的危害,许多方法被用于解决这一问题。其中,使用多孔材料对油类污染物进行物理吸附是一种简单、快速、有效的途径。因此,致力于开发功能性的多孔吸附材料用于油污的清洁具有重要意义。作为一种新型吸附剂,基于石墨烯的三维多孔材料在油污的高效吸附和回收利用方面展现出独特的优势。然而,石墨烯多孔材料,以及绝大部分其他油类吸附剂,由于具有较低的密度、疏水性的化学表面、块状结构和吸油路径不可控,限制了其在水下的应用。因此,开发一种新型的多孔吸附材料令人期待。 

        最近,东南大学生物电子学国家重点实验室顾忠泽教授、赵远锦教授及其研究团队在制备新型油污吸附材料方面取得重要进展。他们将微流控技术与石墨烯多孔材料结合在一起,制备出了具有亲水外壳和疏水内核的石墨烯多孔微球,既可实现水表油污的处理,又可进行水下吸附油污。相关结果发表在Small上。 

        微流控技术制备乳液单分散性好且结构可控,因此微流控技术常用于复杂结构微球的乳液模板制备。利用微流控技术将氧化石墨烯包裹于双乳液内部,经过紫外固化和水热法还原,可获得具有亲水性外壳和疏水性石墨烯内核的多孔微球,且内核与外界相通。双亲性的表面,加上多孔石墨烯结构,使得所制备的微球能够稳定在水环境中存在,并且水上、水下油污吸附均可进行。此外,通过在乳液模板中封装磁性纳米粒子,可以促进微球的回收利用。相关工作得到了国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才以及东南大学生物电子学国家重点实验室的资助。

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