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具有油水分离的多功能超薄微孔铝箔界面研究取得进展

  中国科学技术大学精密机械与精密仪器系吴东教授课题组利用飞秒激光在超薄铝箔(25微米)表面成功制备了孔径尺寸及间距可调的微孔阵列。这种拥有微孔阵列的铝箔具有超亲水、水下超疏油的特性,课题组进一步研究了该微孔铝箔对油水混合液分离和多尺寸粒子分选的应用。该研究成果近日以“Multifunctional ultrathin aluminum foil: oil/water separation and particle filtration”为题,在国际著名期刊Journal of Materials Chemistry A (SCI一区, IF:8.262)上在线发表。

 

 

  石油污染因为其造成巨大的环境危害和经济损失,已经成为亟待解决的全球性问题。当前如何有效地分离油水混合物成为研究人员们的广泛关注的焦点。相对于传统的多步加工方式,该课题组首次提出使用飞秒激光一步加工法在超薄铝箔表面快速、大面积的加工了均匀分布尺寸及间距可调的微孔阵列,并系统的研究不同结构对表面润湿性的影响。课题组还将该铝箔成功地应用于油水混合物的分离试验中,并设计了一种能连续分离油水混合物且同时完成油的回收的新颖分离装置。该装置不仅克服了以往的只能分离轻油与水或重油与水的混合物的分离设置的缺陷而且还可以实现轻、重油与水三种混合物的高效快速的连续分离及油的回收。课题组还发现,铝箔表面规则的微孔还具有粒子分选的功能,表现出多功能性。该研究成果在微流体器件、生物医学、环境治理等领域具有巨大的应用前景。

  该项工作由中国科大精密机械与精密仪器系博士后李国强为第一作者完成。研究工作受到国家科技部、自然基金委等的资助。

  论文链接:http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2016/ta/c6ta08231a


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