中國科大水面浮油的連續收集研究取得進展
近期，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室、化學與材料科學學院俞書宏教授領導的課題組和中國科大工程科學學院丁航教授領導的研究組合作，在清理回收水面浮油裝置的設計及應用方面取得新進展。研究成果刊登在《德國應用化學》期刊上，并被該刊選為 “Hot Paper”。
中國科大化學與材料科學學院2013級碩博生葛進同學等在導師指導下，創新地提出將經疏水納米二氧化硅處理過的疏水親油海綿與自吸泵相結合的新思路，成功設計了一種新型浮油收集設備，能在水面上連續而且高選擇性地收集水面浮油。研究發現，該浮油設備的關鍵部分是疏水親油海綿，其獨特的相互貫穿的大孔結構使油能在海綿內部快速流動，同時也阻礙水的浸透。丁航教授領導的研究團隊利用流體力學理論模型，證明了該浮油收集設備的工作原理，即該海綿在自吸泵的作用下，油/空氣和油/水界面的毛細管壓會根據自吸泵產生的負壓變化進行自發調控，使油-空氣和油-水界面像保護膜一樣阻止水和空氣進入海綿內部，只有水面浮油在海綿內部負壓的作用下流入到海綿中并被抽走。有趣的是水面上沒有浮油時，空氣則進入海綿內部并被抽走，有浮油時，海綿轉而吸取浮油，直到浮油消失。
課題組所提出的疏水親油材料同自吸泵的結合的設計方案，將大大減少疏水親油材料的用量，省去浮油回收操作，由此降低浮油清理與回收的難度和成本。在將來的實際使用中，這種浮油收集設備可進一步集成，得到一張浮油收集網，浮油收集船可拖曳著這個具有無限吸油容量的“大網”，像捕魚一樣收集水面的浮油。此外該材料還可折疊起來，作為油輪和海上鉆井平臺的應急設施，以便快速處理原油泄漏事故。
上述工作已經申請中國ZL。該研究受到國家重大科學研究計劃、中國科學院重點部署項目、國家自然科學基金等項目的資助。
疏水親油海綿與自吸泵結合收集水面浮油
提出的可進一步集成的浮油收集裝置示意圖
