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重庆大学孙立东教授团队最新研究成果在Cell子刊iScience上发表

时间:2019-11-08

近日,重庆大学材料科学与工程学院的孙立东教授、长沙理工大学的贾传坤教授和中国科学院金属研究所的韩正研究员与新加坡科技局化学与工程研究所等国际团队共同牵头开发了渗透阳极氧化法。该方法可实现多孔钛三维微通道(孔径10-100微米,厚度1-5毫米)中超亲水涂层的完全覆盖,使水滴在多孔钛中的渗透率提高5个数量级。 油水乳液经微通道过滤得到高纯度水相,油水乳液总有机碳含量低至25ppm以下,油水分离效率达到99.9%以上 相关研究结果于2018年8月31日发表在细胞出版社的子公司《科学》(iScience)杂志上,标题为纳米结构的水包油乳液分离三维通道。

油水分离是分离油水混合物,实现废油回收和污水净化排放的绿色技术。它广泛应用于餐饮废水处理、生活污水处理、石化工业等领域。 多孔钛内部有微米级的三维通道网络,具有良好的化学稳定性、耐酸碱性、抗氧化性和高比强度。它是一种理想的过滤材料。 然而,多孔钛不具有超强的润湿性,对油水乳状液也没有分离作用。由于微通道尺寸的限制,传统方法难以进行超湿改性。 针对这一国际问题,研究团队开发了渗透阳极氧化法,在多孔钛三维微通道中制备和控制超亲水纳米管涂层,最终实现油水乳液的高效分离。 研究成果突破了传统油水分离技术的瓶颈,具有广阔的应用前景。

本研究得到国家自然科学基金、重庆基础与前沿研究项目、中央大学基础研究经费、国家机械传动重点实验室、教育部先进能源材料化学重点实验室和湖南省百人小组项目的资助。 重庆大学材料科学与工程学院博士生金健是本文的第一作者。长沙理工大学的贾传昆教授、中国科学院金属研究所的韩正研究员和重庆大学的孙立东教授是来文的共同作者。

图1。超亲水微通道和油水分离示意图

细胞杂志(Cell Journal)是世界三大杂志之一,与科学和自然联系在一起。它主要关注生命科学。 Cell目前有三个主要的子期刊,化学、焦耳和科学(iScience),主要专注于生命和环境领域最先进的研究工作。

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