2020年1月份,Elsevier出书社《Applied Surface Science》期刊在线发表了我院液体疏散工程实验室最新结果“Self-cleaning poly(L-dopa)-based coatings with exceptional underwater oil repellency for crude oil/water separation”(AppliedSurface Science, 2020, 510, 145402)(网址:https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.145402)。深圳技術大學康健與環境工程學院爲本論文的第一完成單位及通訊單位,張昊助理教授爲第一作者,我校阮雙琛教授及我院余利助理教授爲配合通訊作者。
油水分離技術在國民經濟及化工生産中职位舉足輕重,目前依賴于塗層质料進行油水分離主要可以归纳综合爲:過水不過油的塗層质料(超親水、水下超疏油)、過油不過水的塗層质料(超疏水、超親油)、三維塊體吸油质料(防水、吸油)。然而,絕大多數塗層质料只能用于制品油/水的分離,它們難以抵禦高粘度原油對塗層的粘赞同汙染,使得塗層在油氣田系統的應用頗爲受限。基于前期事情基礎,該團隊首先利用水相氧化自聚正当宏量制備了富含羧基、氨基、酚羟基的聚左旋多巴聚陰離子(Langmuir,2015,31,6351-6366),其次通過層層組裝技術(ACS Nano,2016,10, 1076-1085; Materials Horizons,2017, 4, 72-82)制备了基于聚左旋多巴的涂层质料。研究讲明,在氢键及静电力双重作用的诱导下,聚左旋多巴涂层质料与水分子具有很强的水相助用,所形成的水合层可以很好的防止制品油及原油对其外貌的污染。如此,通过室温下简朴的循环浸泡法(层层组装法)即可构筑用于原油/水疏散的涂层质料,该涂层质料在工业应用中具有很强的应用前景。

圖1.液體分離工程實驗室團隊研發的新塗層质料及分離技術用于原油/水分離示意圖。