超疏水碳化海绵

原油吸附近98%

低温碳化赋予海绵超疏水性和光热转换能力，无需额外涂层即可高效处理粘性原油泄漏。

Haocun, Guan · Richeng, Lian · Rongjia, Li · Jianhao, Zhu · Zexuan, Zhao · 刘磊 · 陈希磊 · 焦传梅 · 匡少平

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

水接触角

{'zh': '169.7', 'en': '169.7'} °

油吸收容量

{'zh': '80.7–219.5', 'en': '80.7–219.5'} g g⁻¹

表面温度

{'zh': '141', 'en': '141'} °C

原油吸收率

{'zh': '98', 'en': '98'} %

热释放速率降低

{'zh': '84.2', 'en': '84.2'} %

烟因子降低

{'zh': '97.5', 'en': '97.5'} %

CO释放速率降低

{'zh': '81.4', 'en': '81.4'} %

技术优势

低温碳化

MOF衍生的CoFe-PBA催化碳化，避免了常规高温工艺导致的力学性能劣化和吸油容量下降。

无涂层超疏水

无需任何疏水涂层即可获得超疏水性，水接触角高达169.7°，简化制备工艺并提高稳定性。

光热快速升温

在1 kW m⁻²太阳辐照下表面温度可升至141°C，有效降低原油粘度，提高吸收效率。

阻燃抑烟

热释放速率降低84.2%，烟因子降低97.5%，CO释放速率降低81.4%，在应急处理中降低火灾风险。

应用场景

• 油水分离：超疏水表面让油相渗入而水被排斥，无需过滤即可从油水混合物中直接吸附油品。
• 海洋溢油治理：光热效应使原油升温降粘，98%吸收率可快速清除海面浮油。
• 防火隔热材料：热释放速率和烟因子大幅降低，可兼作隔热阻燃层。