活性炭磁性粒子用于溢油清理
近年来，溢油事故引发了广泛的环境和生态问题。必须努力改进溢油响应技术，以防止溢油造成不可逆转的损害年。开发效果好、环保的吸附材料势在必行。本次我们通过，磁性Fe3O4采用化学共沉淀法合成复合纳米粒子。然后用活性炭负载纳米粒子，然后进行硬脂酸表面改性制成了溢油清理专用活性炭。由于其吸油性能和对油和水的选择性润湿性，它可用于从水中去除油。
吸油能力研究
通过使用四种不同的油(柴油、原油、发动机油和硅油)测试了活性炭的吸油能力。以4:25(w/w)的比例制备油/水混合物，并进行了两种不同的测试。作为第一项研究的一部分，使用所研究的油制备了四组不同的油/水混合物，而活性炭的负载量保持在0.25g不变。由于其浮力，吸附剂漂浮在水面上并选择性地吸附油，然后通过磁力去除和称重。值得一提的是，使用非磁性交流电除油是一个耗时且繁琐的过程。它需要通过过滤的后处理过程来回收油吸附剂。然而，这项研究通过使用的活性炭磁性粒子克服了这一不足。
在第二项研究中，为了模拟海水，评估了NaCl浓度及其对活性炭性能的影响，并计算了每种油水/NaCl(0.5M)乳液的大吸收量。根据不同的研究，pH和温度的变化不会显着影响油吸附过程。因此，没有对pH值和温度进行调整。此外，对活性炭的五个连续吸附循环进行了检查，以了解材料的可重复使用性。
活性炭的选择性和浮力评估
定性评估了活性炭吸附剂的选择性和浮力，如图4所示。根据图1b的定性表示，活性炭漂浮在水面上并选择性地吸附机油，形成半固体物质。然后可以从混合物中磁性收集具有吸附油的吸附剂(见图1c)，留下无油水。也可以认为吸附剂粉末的浮力和选择性是由于其超亲油性，这有助于吸附剂选择性地吸收油并漂浮在水上。浮力是油/水分离中吸油材料的另一个理想特性。高浮力可以使吸附剂即使在吸油后仍漂浮在水面上，这对吸油和随后从溢出水中去除非常有帮助。吸附颗粒的浮力显着降低了与采油相关的费用。活性炭磁力粒子的浮力和快速吸附特性可归因于它们的低密度、高表面积和超亲油特性。
↑活性炭的选择性和浮力的定量说明：(a)机油/水混合物，(b)将活性炭添加到机油/水混合物后30秒，(c)借助磁棒去除油吸附的活性炭磁性粒子。
活性炭的两亲行为
使用固着水滴法获得水接触角数据。通过将颗粒压在载玻片上，将颗粒固定在载玻片上进行接触角测量。根据图2，结果证明了超亲水和超亲油的特性。水滴在0.1s内迅速在材料表面扩散，水接触角为0°(见图2a)，而油滴也迅速在材料表面扩散，油接触角为0°(见图2b)。最近的研究表明，含有亲油和亲水结构域的纳米结构表现出超两亲性。制造的材料与小油分子相互作用，导致它们在恢复过程中聚结成更大的液滴。根据研究，与活性炭的行为非常相似。
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