日前(qián)，從(cóng)中(zhōng)國科學(xué)技(jì)術大(dà)學獲悉，該校化學與材料科學學院俞書(shū)宏教授研究(jiū)組與工(gōng)程科(kē)學學(xué)院丁航(háng)教授研究組合作(zuò)，在(zài)清(qīng)理(lǐ)回(huí)收(shōu)水麵浮(fú)油裝置(zhì)的設計(jì)及(jí)應(yīng)用(yòng)方麵取得(dé)重要進(jìn)展，研究成(chéng)果(guǒ)近日發表在《德(dé)國應用化(huà)學》上。
中(zhōng)國(guó)科(kē)大化(huà)學與材(cái)料(liào)科學學院2013級研(yán)究(jiū)生(shēng)葛進(jìn)等在導(dǎo)師(shī)的(dí)指(zhǐ)導下，提(tí)出將經過疏(shū)水納(nà)米(mǐ)二(èr)氧(yǎng)化矽(guī)處(chǔ)理(lǐ)過的疏(shū)水親油(yóu)海(hǎi)綿(mián)與自吸泵相結(jié)合(hé)的新思(sī)路，成功設計出(chū)一種新型浮油收(shōu)集設備，能在(zài)水(shuǐ)麵上(shàng)連(lián)續而(ér)且高選(xuǎn)擇(zé)性地收(shōu)集水麵浮油(yóu)。該浮(fú)油(yóu)收集回(huí)收裝置(zhì)設計(jì)的(dí)關鍵部分是疏水(shuǐ)親油海綿，其*的(dí)相(xiāng)互貫(guàn)穿(chuān)的大(dà)孔結構(gòu)使油能夠在海綿(mián)內(nèi)部快速(sù)流(liú)動，同時阻(zǔ)礙水的浸(jìn)透(tòu)。
研究人(rén)員利用流體力學理論模型(xíng)，證明(míng)了(liǎo)該浮(fú)油收(shōu)集設備(bèi)的工作原(yuán)理：海綿在(zài)自(zì)吸泵的作用下，油—空(kōng)氣和油(yóu)—水(shuǐ)界(jiè)麵(miàn)的(dí)毛細管壓會根據自吸(xī)泵(bèng)產生的負壓變化進行自發的(dí)調(tiáo)控，使油(yóu)—空氣和(hé)油(yóu)—水界麵(miàn)像保護膜一樣(yàng)阻止水(shuǐ)和空(kōng)氣進(jìn)入(rù)海綿(mián)內部(bù)，隻有水麵(miàn)浮油在(zài)海(hǎi)綿內(nèi)部負壓的(dí)作用(yòng)下流(liú)入到海(hǎi)綿中並(bìng)被(bèi)抽走。這種設(shè)計方(fāng)案大大(dà)減(jiǎn)少了疏水親油材料的用(yòng)量(liáng)，省去浮油回(huí)收操作(zuò)，而且這(zhè)種(zhǒng)疏(shū)水(shuǐ)親(qīn)油海(hǎi)綿很便(biàn)宜(yí)，與一般海綿的價(jià)格差(chà)不(bù)多，因此(cǐ)將大大降低浮(fú)油(yóu)清理(lǐ)與回(huí)收的難(nán)度和(hé)成(chéng)本。這種材(cái)料(liào)還(huán)可(kě)折(zhē)疊(dié)起來(lái)，作(zuò)為(wéi)油(yóu)輪和(hé)海上鑽井(jǐng)平(píng)台的(dí)應(yīng)急(jí)設(shè)施(shī)，以便(biàn)快(kuài)速(sù)處理低黏度(dù)油品或密(mì)度比(bǐ)水小(xiǎo)的碳氫化物(wù)泄漏(lòu)事(shì)故(gù)。