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杨李婷在绿色气凝胶乳液分离材料研究方面取得进展
发布时间:2025-02-22

        含油污水对环境安全和人类健康的威胁日益严重。受“源于自然回归自然”理念的启发,我们利用壳聚糖和柠条生物炭开发了一种新型绿色可持续气凝胶材料(M−Fe3O4@BC/CS)。这种材料展现出对多种自然环境和极端条件的良好适应性。通过柠条生物炭与壳聚糖的物理交联,该气凝胶在低密度(0.0532 g/cm³)条件下仍具备出色的机械强度(849 kPa),并且经过多次吸附-脱附循环后,仍能保持高达91%的最大应力。M-Fe3O4@BC/CS气凝胶适用于多场景净化应用,能够高效去除特定水域中的油膜,包括各种油污染物和有机溶剂。此外,它还能在重力驱动下有效分离油包水(W/O)乳液,分离效率达到99.95%。在外力作用下,油回收流速可达3157.89 L·m-¹·h-¹,乳液处理能力为468.75 L·m-¹·h-¹,平均分离效率维持在99.85%。更重要的是,这种材料支持大规模生产,定制化设备每天可净化904.32 L废水,且不会给环境带来额外负担,反而有助于种子发芽,符合可持续发展的原则。研究成果“Green and sustainable aerogel from chitosan and Caragana biochar for efficient, continuous and large-scale separation of complex emulsion”为题发表《Separation and Purification Technology》期刊上,硕士研究生杨李婷为论文第一作者。