余新泉、张友法课题组在《Chemical Communication》上发表高水平学术论文

近日，我院余新泉、张友法课题组在英国皇家化学学会Royal Society of Chemistry出版的《Chemical Communications》（IF=6.378）上，发表关于油水分离的学术论文“Porous copper surfaces with improved superhydrophobicity under oil and their application in oil separation and capture from water”。该杂志是化学及材料领域研究的顶尖学术期刊。

海上石油泄漏、废水处理、餐饮泔水处理等引起的社会和环境问题一直备受关注，其中含油水混合物的分离、处理是一个关键问题。油和水表面张力的差异使得它们在固体表面的润湿特性有明显不同，由此制备的油水分离装置逐渐引起国内外研究人员的注意，但目前主要集中在以不锈钢、铜、聚合物等为材质的网状材料。但在工艺方法、成本、分离效率、分离速度、耐久性等方面具有一定的局限性。余新泉、张友法等基于泡沫铜的高孔隙率、大比面积、高比强度等特性，通过简便化学氧化和改性技术，制备了超疏水超亲油泡沫铜。在这种泡沫铜表面，水滴呈球状，而异辛烷等表面张力较低的液体则能快速润湿并渗透流出。同时，在异辛烷液体中，泡沫铜的水滴接触角更增大至170°以上，显示出优异的超疏水超亲油特性。油水分离试验表明，泡沫铜可有效分离多种油水混合物，分离效率均保持在99%以上，包括十二烷、十四烷、十六烷、异辛烷、菜籽油、芝麻油、二氯甲烷、四氯化碳、汽油、液压油等，可见其分离各种油水混合物的普适性。与二维铜网状材料相比，泡沫铜的超疏水性、分离效率、分离速度、抗水渗透压力、抗水冲击稳定性、循环使用耐久性、吸油量等方面均显示出更优的性能，从而也更加实用。下图为自制的油水分离装置。