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·626· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

2.4 超疏水海绵用于油/水混合物分离的研究 将改性后的海绵分别接触水上甲苯液滴和水下氯仿
为了研究改性后海绵对油/水混合物的分离能力, 液滴，由于改性后的海绵具有超疏水/超亲油性和连
建立了两个不同密度的油/水混合物模型，即甲苯/水 通的三维孔隙结构，甲苯和氯仿可以快速并完全地从
（图 8a）和氯仿/水（图 8b）的混合体系。为了便于 水中被分离出来，甲苯/水混合液分离过程可通过磁驱动
观察，其中有机溶剂均用油红 O 染色。由图 8 可见， 进行，最后可用磁铁对吸附甲苯的海绵进行回收。

图 8 改性后的海绵用于水/甲苯（a）、水/氯仿（b）混合物的分离过程图
Fig. 8 Images of processes for the selective sorption of toluene (a) and chloroform (b) from water by a piece of as-prepared sponge

2.5 超疏水海绵吸油率及重复使用性能的研究 从图 9a 中各曲线初始点可以看出，甲苯的吸附
为了研究磁驱动超疏水海绵对黏度不同油品的 速率明显快于柴油和原油，说明改性后海绵对油品
分离速率，本研究选取黏度依次增大的 3 种溶液（甲 的吸附速率与油品黏度成反比。此外，用超疏水海
苯、柴油及原油）为研究对象。吸油量为海绵在吸油后 绵分离正己烷/水混合溶液，经过 5 次循环后其油分
和吸油前增加的质量与海绵原始质量的比值 [5,15] ，超 离能力没有明显降低，如图 9b 所示。结果表明，制
疏水海绵对甲苯、柴油和原油的吸附动力学结果， 备的海绵不仅具有较高的油水分离效率，而且具有
如图 9a 所示，循环使用性能结果见图 9b。 良好的重复使用性能。

图 9 改性后海绵对黏度不同油品的吸油率曲线（a）及改性后海绵用于正己烷/水混合液分离效率与分离次数关系图（b）
Fig. 9 Oil absorption of the as-prepared sponge for the three types of oils with time (a), relationship between oil/water
separation efficiency and cycling times of the as-prepared sponge (b)

3 结论 水静态接触角高达 158，具有优异的热稳定性和化
学稳定性，在强腐蚀、高温、油/有机溶剂等环境中
（1）本研究制备的超疏水海绵工艺过程简单， 放置 24 h 后，仍能保持高的水接触角。

无需特殊设备，原料价廉易得，环境友好。其表面 （下转第 632 页）