焦耳熱+石墨烯海綿可吸收油脂

焦耳熱+石墨烯海綿可吸收油脂

頻繁的石油泄漏不僅會造成長期嚴重的海洋生態危害，還會造成大量的高價值資源損失。我想知道你是否還記得2010年墨西哥灣漏油事件，當時采取了許多國際補救措施，但煤焦油仍然襲擊了海灘。很長一段時間以來，高粘度漏油的恢復通用電氣是一個國際性的問題，疏水性和疏水性吸油材料是解決這一問題的好辦法，但這些材料的吸附率相當有限，今年，中國科技大學仿生學和納米化學實驗室的于書紅研制出了一種可以吸油的海綿。

原油泄漏之所以難以處理，主要是因為原油的高粘度特性。為了降低原油的原位粘度，本課題組采用商用海綿對其進行石墨烯功能化。石墨烯具有高導電性、高導熱性、高機械強度和耐化學腐蝕性。焦耳熱（電流通過導體產生的熱量）是目前研究的熱點，它通過引入系統來實現對地表漏油的連續回收。

商用海綿具有多孔性，石墨烯具有親水性和油性。它們被廉價的商業海綿包裹著，所以這個樣品很便宜，它可以讓油進入和流出。樣品可以通過通電加熱，然后在樣品中加入一個泵，把吸入的油抽到另一個回收裝置中。實驗原理如下：

結果表明，石墨烯功能化海綿的焦耳熱降低了原油的粘度，顯著提高了海綿油的擴散系數，加快了吸油速度，與未加熱的石墨烯海綿相比，石墨烯海綿的吸油時間縮短了94.6%，另外，由于熱膨脹的影響，石墨烯功能化海綿的吸油時間縮短了94.6%。原油粘度的降低，原油的采收率也得到了很大的提高。

通過與香港科技大學吳恒安教授的合作，在理論計算的指導下，研究小組得出了一個最佳方案，即海綿一般用石墨烯包裹，另一半不包裹，下面用石墨烯包裹的部分可以在這里聚集能量，上面不包裹的部分可以在這里聚集能量。能起到絕緣作用，所以能量利用率會更高，吸油率高，吸油速度會更快。

這種原位焦耳自熱吸附策略有效地促進了疏水親油吸附劑在原油采收中的實際應用，基礎理論知識與實際應用的完美結合為我國溢油事故的處理提供了一種新穎的技術。

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