省部共建国重室王开拓团队在制备用于高效油水分离的轻质多孔矿渣基地质聚合物高疏水性材料研究中取得进展

2024年07月16日 11:24  点击:[]

近日,省部共建国重室王开拓团队在制备用于高效油水分离的轻质多孔矿渣基地质聚合物高疏水性材料研究中取得进展,相关工作以"Preparation of lightweight porous slag-based geopolymer highly hydrophobic materials for efficient oil-water separation"为题,发表在《Construction and Building Materials》上。

表面疏水改性是提高材料应用性能的关键技术,对油水分离地聚合物材料的发展至关重要。在本研究中,通过改变水/发泡剂/聚甲基氢硅氧烷(PMHS)用量和固化温度等不同影响因素,以矿渣和液水玻璃为原料,原位制备了轻质多孔矿渣基地聚合物高疏水材料(PSGHHMs)。PSGHHMs具有高强度、大通量和优异的高疏水性,接触角可达156.14°,滑动角小于2°。SEM-EDS、TG-DSC和FT-IR分析表明,PSGHHMs的原位修饰机制是在碱性条件下PMHS中Si-H水解生成Si-OH。这随后与C-S-H凝胶中的Ca-OH反应生成Ca-O-Si。因此,即使在450℃下焙烧2.5 h后,PSGHHMs仍保持其优异的高疏水性。psghhm具有很强的抗酸/碱/盐腐蚀和摩擦性能,能够快速恢复受损的高度疏水性。此外,PSGHHMs可以快速吸收轻质/重油,并实现99% %以上的解吸效率。它们还能够连续分离水包油乳剂和油水混合物。鉴于这些特性,PSGHHMs在防冻、防雾、减阻和油水分离方面具有广泛的潜在应用前景。

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