石油及各種油類在社會經濟發展中起著十分重要的作用。伴隨著人們對各種油品需求量的不斷增加，在石油開采、加工、運輸等過程中常常會發生溢油、漏油事故，這會嚴重影響水體安全和生態平衡。采用多孔材料對水面溢油進行吸附，可以簡單有效地實現水面清潔、溢油回收，這種方法對汽油等流動性好、粘度低的液體具有較好的吸附效果，但對原油、潤滑油等粘度較高的油類處理效果欠佳。
近期中科院新疆理化所環境科學與技術研究室馬鵬程研究員團隊突破傳統觀念束縛：從增加水面溢油粘度這一策略出發，研發出麥麩基凝油材料。該材料能有效地將水面浮油吸引、凝聚并與之形成固體狀聚集體，凝油聚集體可通過金屬網將其與水分開，從而實現快速油水分離過程（圖1）。
圖1. 生物質麥麩凝油劑用于原油-水的分離以及材料的凝油機理
研究人員采用不同方法對材料的凝油機理進行了研究，提出了聚集誘導凝膠化（Aggregation-Induced Gelation, AIG）的概念來解釋上述現象：麥麩凝油劑表面含有親油性組分，可以將水中的油滴吸引并吸附到顆粒內部；此外，材料中還存在著親水性官能團，這有助于在麥麩顆粒之間以及麥麩和水分子之間形成氫鍵，從而使吸附有油類的凝油劑發生聚集并進一步形成固體狀凝膠，凝膠在一定力度的搖晃之后仍能保持完整的狀態。
基于麥麩的凝油材料可直接以粉末形式撒到溢油上，具有操作簡單、凝油速度快的優點，特別適合用于高粘度油類的凝聚。材料具有較好的熱穩定性和循環凝油性能，凝集的油類可通過加熱得到回收并使凝油材料得以再生。此外，所得的凝油材料具有較好的環境適應性，在酸性、堿性和模擬海水條件下都有較好的凝油效果，在水面溢油以及泄露化學品回收領域具有廣闊的應用前景。
該項研究工作得到新疆重大科技專項、研究所135重點培育方向等項目支持，相關成果近期發表在材料化學前沿（Materials Chemistry Frontiers）雜志，并被選為雜志內封面。
論文信息：
1. Lv P, Yang SD, Ma PC*. Bio-based oil gelling agent for effective removal of oil spills from the surface of water. Materials Chemistry Frontiers, 2018, 2, 1784-1790 .
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/qm/c8qm00127h#!divAbstract
