申长雨院士和刘春太教授团队：皮层剥离方法制备纤维束用于油水分离

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 近年来，油水分离材料的制备一直备受关注。郑州大学申长雨院士和刘春太教授团队前期通过挤出成型方法成功地制备了一种具有多孔结构且具有良好的油水分离功能的高密度聚乙烯纤维束（Applied Materials Today 2017, 9, 77, doi.org/10.1016/j.apmt.2017.05.007）。近日，其团队在前期的工作基础上，又提出了一种利用皮层剥离的方法来制备具有良好油水分离功能的纤维束的方法。这一成果发表于近期的《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》。

  该方法的灵感来自于自然界具有绒毛结构的植物和注塑制品的皮芯结构。通过改变挤出机的结构，使得挤出制品具有皮芯结构，然后通过简单的皮层剥离的方法剥去样品的皮层。由于纤维互通结构的存在，使得样品表面形成绒毛结构从而提高材料的疏水性。通过该方法制备的纤维束的水接触角可以达到139°，油接触角为0°。文章还比较了剥离与未剥离试样的油水分离能力。研究了剥离与未剥离式样的吸油速率、吸油高度与时间的关系，结果表明，剥离后的式样具有更快的吸油速率以及更高的吸油高度，并对实验结果用Lucas-Washburn方程进行拟合，拟合结果与实验结果吻合良好。其中，剥离后式样的饱和吸油能力达到自身重量的297%。此外，剥离后的材料也具有良好的泵吸能力，因此可以实现连续性油水分离应对大范围的油和有机试剂泄漏事故。

  论文第一作者为16级硕士生张旭东，通讯作者为郑州大学橡塑模具国家工程研究中心的刘宪虎博士。

  论文链接：

  Porous polyethylene bundles with enhanced hydrophobicity and pumping oil-recovery ability via skin-peeling. ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.8b03305