Ученые Томского политехнического университета вместе с французскими коллегами из Университета Лилля разработали новый материал, который эффективно очищает воду от нефтепродуктов. В его основе обычная бытовая губка из полиуретана. Ее ученые сделали супергидрофобной — она отталкивает воду, при этом эффективно поглощает молекулы нефтепродуктов. Результаты исследования опубликованы в журнале Separation and Purification Technology
Сделать губку водоотталкивающей исследователям помогли специальные органические соединения — соли диазония. Губку помещали в водный раствор с солями и нагревали до 60 градусов Цельсия.
При этом образовались активные радикалы, которые выполняли роль сорбентов, избирательно поглощающих молекулы нефтепродуктов. Перед учеными встала задача — как этот материал потом из воды эффективно удалить. Был выбран способ магнитного сбора сорбента.
«В структуру губки мы добавили наночастицы железа, полученные по разработанному нами методу и отличающиеся повышенной восприимчивостью к неполярным молекулам. На них мы также добавили гидрофобные органические группы. В результате у нас получился материал, который практически не взаимодействует с водой, несмотря на то, что это губка»,
— поясняет один из авторов статьи, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.
Нефтепродукты в воде находятся в виде эмульсии, то есть их микроскопические капли распределены в другой жидкости, в данном случае, в воде. Разделить их на отдельные составляющие было достаточно сложно, говорят ученые.
«Эксперименты показали, что материал прекрасно работает. Также мы проверили эго эффективность на промышленных маслах, которые могу загрязнять природные водоемы. Здесь материал также показал свою высокую эффективность»,
— отмечает Павел Постников.
Кроме прочего, новый материал может использоваться повторно несколько раз.
«В экспериментах мы его использовали как минимум до пяти раз. В результате не обнаружилось никакого падения эффективности»,
— говорит ученый.
Андрей Горбачев
Источник: Газета "Поиск"