靠疏水基团，纳米海绵“吸走”柴油泄漏

　　靠疏水基团，纳米海绵“吸走”柴油泄漏

　　第二看台

　　本报记者 吴长锋

　　柴油在开采和运输的进程中，常常会泄漏到水体和泥土中，造成情况污染。一项新研究有望能快速地排除泄漏的柴油，修复被污染的水体和地皮。

　　中科院合肥物质科学研究院技能生物所吴正岩研究员率领的课题组，研制出一种可高效去除水体和泥土中柴油的新型纳米修复剂。日前，国际情况科研规模学术期刊《总体情况科学》颁发了该成就的相关论文。

　　柴油残留物对情况粉碎庞大

　　柴油主要包罗碳氢化合物(脂肪烃、芬芳烃等)、代烃以及其他组分(含氧化合物、含氮化合物、含硫化合物等)。据统计，每年有大量柴油在开采和加工进程中跑冒滴漏或在运输进程中发生泄漏进入水体或泥土中，对人类康健和生态情况造成严重影响。

　　“柴油进入水体或泥土后，会通过个中的物理、化学和生物等进程，不绝地被吸附、解析、迁移或滞留。”吴正岩汇报科技日报记者，柴油漂浮在水面上，会阻止氧气进入水体，影响水生态均衡，导致水质下降，倒霉于水生生物发展。

　　据吴正岩先容，当柴油进入水体或泥土后，其奇特的粘稠性会填充水体或泥土孔隙，影响水体或泥土的通透性，低落水体或泥土氧气含量，同时，柴油还会改变水体或泥土的构成、养分和布局，影响水体或泥土中动植物和微生物的正常发展。

　　“更重要的是，柴油的主要残留迫害身分具有致癌性，出格是多环芳烃类属强致癌物，能通过皮肤、呼吸、饮食等方法进入人体，危害人体康健。因此，柴油污染修复刻不容缓。” 吴正岩说。

　　修复柴油污染尚缺有效良方

　　“就今朝而言，常用的柴油污染水体或泥土修复技能可分为物理法、化学法、生物法。” 吴正岩汇报记者，上述这些要领都有相应缺陷。

　　“物理法主要包罗点火法、气相抽提技能、电动修复技能、热脱赞同生物炭吸附技能等。” 吴正岩说，点火法易发生二次污染，凡是用以修复小面积水体或泥土。气相抽提技能对沸点较低柴油污染修复结果较好，但对设备要求较高，本钱较大。电动修复操纵轻便，但对付不溶于水且不易迁移的柴油组分难以去除。热脱附技能耗时短，去除结果好，但本钱较高，大概引起二次污染。生物炭吸附较其他技能环保，具有较高的潜在代价，但生物炭难以全部接纳。

　　吴正岩暗示，化学法主要有化学氧化法、萃取法、光催化氧化法等。化学氧化法操作高锰酸钾、芬顿试剂等将柴油氧化降解去除，但易发生二次污染。萃取法主要通过相似相溶的道理萃取柴油，主要用于高浓度柴油污染的修复，但也易造成二次污染，本钱较高。

　　“除此而外，尚有此刻较量倡导的生物修复技能，包罗植物法和微生物法。植物修复技能通过根系排泄活性物质解析去除柴油中的饱和烃等物质，具有本钱较低、操纵简朴、情况友好等利益，但周期较长。” 吴正岩汇报记者，微生物修复技能操作水体或泥土中的微生物或外源微生物降解水体或泥土中的柴油烃，具有本钱低、经济、绿色等利益，但对柴油组分不具有普适性。

　　低本钱“纳米海绵”修复柴油污染可“标本兼治”

　　吴正岩课题组以纳米海绵为基本，通过氨基硅油和硅烷偶联剂修饰，制备出一种新型疏水纳米海绵。尝试表白，这种疏水纳米海绵作为修复剂，可以高效地去除泄漏到水体和泥土中的柴油。

　　“这种纳米海绵外貌含有大量的疏水基团，可与柴油分子形身分子间浸染力，从而将柴油有效吸附在纳米海绵中，随海绵一起移除水体和泥土，到达污染修复的目标。”吴正岩说。

　　“我们在制备要领长举办了创新，选择具有微纳孔径布局的纳米海绵，通过氨基硅油和硅烷偶联剂修饰，制备出具有高疏水性和高孔隙率的疏水纳米海绵，具有本钱低、工艺简朴、机能不变等优势。”吴正岩暗示，这种纳米海绵不只可以去除水体中的柴油，并且可以铺在泥土外貌，阻止柴油进入泥土，也可放在泥土中节制柴油的迁移和扩散，且易接纳，因此具有辽阔的应用前景。

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