李伟栋,和 铭,刘刻峰,丁文凤,胡亚茹,杨桂花

齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物基材料与绿色造纸国家重点实验室,济南 250353

由于石油污染对环境和生态系统的有害影响,它已经成为全球最严重的问题之一[1]。因此,迫切需要人们开发出新的技术来消除石油污染物。在众多的油污处理方法中,吸附剂吸收通常被认为是最理想的方法,因为其相对便宜、有效,且较其他方法能产生更少的二次污染[2-4]。气凝胶是一种有效的吸附剂,其具有低密度、高孔隙率、大比表面积等优点,已被广泛应用于环境修复、化学传感器、能量存储、生物医学等领域[5-9]。近年来,随着气凝胶研究的发展,纤维素纳米纤丝气凝胶得到了人们的广泛关注。

纤维素纳米纤丝气凝胶是一种具有三维多孔网络结构的轻质固体材料,具有良好的机械性能、低密度、高孔隙率、可生物降解性和环境友好性[10]。由于纤维素纳米纤丝(Cellulose Nanofibril,CNF)表面存在大量的亲水羟基,不利于CNF气凝胶对油的吸收,因此,需要对CNF气凝胶进行改性以提高其疏水性[11]。常用的疏水改性CNF气凝胶的方法有化学气相沉积法、原子层沉积法、硅烷化等[12-13],其中,化学气相沉积法是最常用的方法,该方法是将一种疏水剂的前驱气体注入到装有一个或者多个待涂覆的已加热的固体样品的容器中,化学反应发生在热表面及其附近,并在样品表面沉积一层薄膜[14]。

本研究以杨木硫酸盐化学浆制备的CNF为原料,采用冷冻干燥法制备CNF气凝胶,并利用化学气相沉积法用HDTMS改性CNF气凝胶,最后得到疏水的CNF气凝胶。……